1. Översiktlig projektbeskrivning

Sammanfattning av projektet

Det globala problemet med tilltagande antibiotikaresistens hos bakterier och spridningen av dessa har fått stor uppmärksamhet under senare år och jämställts med klimathotet. Tidigare lättbotade infektioner kan nu utgöra en behandlingsutmaning. Modern, avancerad sjukvård, t ex transplantationskirurgi och cancerbehandling förutsätter även tillgång till effektiva antibiotika. Tidigare har mycket av fokus varit riktat mot meticillin-resistenta Staphylococcus aureus (MRSA) men för närvarande ökar resistensen snabbast hos Gram-negativa bakterier.
Gram-negativa tarmbakterier, till exempel E. coli, Klebsiella och Enterobacter utgör en del av vår naturliga bakterieflora i tarmen men är samtidigt den vanligaste orsaken till både nedre och övre urinvägsinfektion. I det senare fallet ses även ofta spridning till blodbanan, sepsis, och just E. coli är den bakterie som oftast isoleras i blododlingar.
E. coli och Klebsiella har förmåga att ta upp plasmider, mobila genetiska element, som innehåller gener som kodar för så kallade extended spectrum beta-lactamases (ESBL). Om en bakterie producerar ESBL innebär detta att den är resistent mot våra mest använda antibiotika riktade mot de infektioner som dessa bakterier orsakar. Dessutom är dessa stammar även ofta resistenta mot flera andra antibiotika, då plasmiden även kan innehålla andra resistensgener, vilket medför att dessa infektioner kan vara mycket svårbehandlade och då oftast endast med intravenösa antibiotika.
ESBL-producerande E. coli och Klebsiella är ett snabbt växande problem över hela världen. En tydlig korrelation till överanvändning av och felaktigt bruk av antibiotika, främst cefalosporiner och kinoloner, har noterats men också en så kallad klonal spridning av vissa stammar av dessa bakterier som varit speciellt framgångsrika när det gäller spridning i sjukhusmiljö. Nu har det även uppmärksammats att en klonal spridning av E. coli sker i samhället (inom öppenvården) i t ex Canada, Holland och Belgien.
I Örebro län har vi under senare år noterat ett tiotal fall av ESBL producerande bakterier per år men sedan 2005 har en successiv ökning skett och 2009 noterades 107 nya fall av patienter med ESBL producerande bakterier per år. Många av de patienter som identifieras med ESBL-producerande bakterier återfinns i primärvården. Hur dessa patienter erhållit sina ESBL-producerande bakterier är oklart men sannolikt är en riskfaktor intag av föda och vatten under resor i Sydeuropa eller i länder utanför Europa. Emellertid har man i bl a Canada noterat en klonal spridning av E. coli med ESBL. Detta har påvisats dels genom typning av bakterierna och dels genom att karaktärisera typen av ESBL. Dessutom sker sannolikt även en horisontell spridning av plasmiden mellan olika bakterier t ex i tarmen varvid vår normalflora kan riskera att bli multiresistent. Vi har undersökt de ESBL-producerande E. coli och Klebsiella som isolerats i Örebro län från 1999 till 2008 och inte observerat någon påtaglig klonal spridning. Däremot har vi noterat att två typer av ESBL dominerar i Örebro län; CTX-M-15 och CTX-M-14. För att utreda om detta kan bero på spridning av ett fåtal plasmider mellan olika bakteriestammar har typning av de plasmider som bär på dessa gener påbörjats.
Multiresistenta bakterier såsom ESBL-producerande E. coli aktualiserar problemet med de begränsade resurser vi har med tillgängliga antibiotika. Framtagandet av nya, effektiva antibiotika mot multiresistenta bakterier går långsamt och är kanske inte ens en framkomlig väg varför utveckling av alternativa behandlingsstrategier är av stort intresse. Det är möjligt att det inte enbart är plasmidmedierad antibiotikaresistens som är av betydelse för ESBL-producerande stammars framgångsrika kolonisering utan att även andra egenskaper hos bakterierna kan bidra. Genom att kartlägga faktorer hos ESBL-producerande E. coli isolat som kan vara av betydelse för deras sjukdomsframkallande förmåga skulle det kunna vara möjligt att identifiera potentiella targets för nya behandlingsstrategier. För att identifiera gener som är betydelsefulla för bakteriens överlevnad och kolonisering i urinvägarna är det önskvärt att bakterierna analyseras när värdens immunförsvar är aktiverat dvs. under en pågående infektion. Vi planerar att med microarrayteknik identifiera de virulensfaktorer som ESBL-producerande E. coli uttrycker under en pågående urinvägsinfektion och jämföra dessa med E. coli av icke ESBL-typ från patienter samt med E. coli som tillvuxit i oinfekterad urin och således ej exponerats för kroppens immunförsvar.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Bacterial Infections and Mycoses

Infections caused by bacteria and fungi, general, specified, or unspecified.

Microbiology

The study of microorganisms such as fungi, bacteria, algae, archaea, and viruses.

Enterobacteriaceae

A family of gram-negative, facultatively anaerobic, rod-shaped bacteria that do not form endospores. Its organisms are distributed worldwide with some being saprophytes and others being plant and animal parasites. Many species are of considerable economic importance due to their pathogenic effects on agriculture and livestock.

Genetics, Microbial

A subdiscipline of genetics which deals with the genetic mechanisms and processes of microorganisms.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2010-02-01

Publikationer från detta projekt

1. Molecular and phenotypic characterization of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae producing extended-spectrum .

   Onnberg Anna, Mölling Paula, Zimmermann Johanna, Söderquist Bo.

   APMIS 2011:119(4-5):287-95.

   [Links: PMID: 21492229 | DOI länk][Source: PubMed®]