Problemen med antibiotikaresistens har tilltagit under de senaste åren. Bara inom EU dör omkring 25 000 människor varje år på grund av infektionssjukdomar där antibiotika och andra läkemedel mot infektioner inte längre biter. Globalt uppgår dödssiffran årligen till omkring 700 000 – och antalet kan komma att öka drastiskt inom några decennier.

Dan I. Andersson är professor i medicinsk bakteriologi vid Uppsala universitet och föreståndare för Uppsala Antibiotic Center. Sedan tjugo år är antibiotikaresistens hans fokusområde. Forskningen går på djupet med problematiken ända ner till genetisk nivå.

Som Wallenberg Scholar strävar Dan efter att kartlägga de mindre utforskade sambanden mellan kända resistensgener och andra gener i bakteriens arvsmassa och hur de samspelar med den omgivande miljön. Målen är att ta fram träffsäkra diagnosverktyg, utveckla effektivare antibiotika och förstå resistensutvecklingens dynamik.

– Själv skulle jag nog kalla mig evolutionsbiolog. Det finns en tät koppling mellan genetik och evolutionsbiologi och vi inriktar oss på bakteriernas evolutionära dynamik, säger han.

Komplexa samband

Det visar sig att bakterier har en mycket stor förmåga till genetisk förändring. De kan plocka gener från andra organismer, men gener kan också raderas. Det förekommer också att gener mångfaldigas så att bakterien får flera kopior av samma gen.

De genetiska förändringarna kan på olika sätt leda fram till antibiotikaresistens, men ibland också till att bakteriens förmåga att framkalla sjukdom försämras eller att spridningshastigheten minskar.

– Vi ser att det är många olika faktorer inblandade i resistensproblematiken.

På labbet, men även hos djur, människor och i naturen undersöker Dan och hans forskargrupp bland annat hur resistens uppstår, hur resistensmekanismer minskar bakteriers tillväxt och överlevnad och hur bakterierna återställer sin överlevnadsförmåga. 

Lovande snabbdiagnostik

Forskningen breddas hela tiden. Att evolutionsbiologer har gett sig in på området är ganska nytt och förhoppningen är att det ska tillföra ny grundläggande kunskap.

Men det finns också andra, mer tillämpade spår med målet att utveckla snabbdiagnostik för antibiotikaresistens.

– Diagnostik är det område jag är mest hoppfull inom och där händer otroligt mycket just nu.

Idag är så kallad empirisk terapi vanligast då läkaren skriver ut ett preparat baserat på resistenssituationen i en större population, till exempel landets hela befolkning. Men det är inte säkert att det valda läkemedlet har effekt på bakterien, eftersom just den kan vara resistent. Behandlingen blir sämre och resulterar ofta i en överanvändning av antibiotika som angriper ett bredare spektrum och många olika typer av bakterier.

– Här ser vi stora fördelar med en snabbare och träffsäkrare diagnostik som är tillräckligt billig och enkel. Det kommer att minska lidandet för patienter och minska antibiotikakonsumtionen.

Den nya metoden bygger på en mycket känslig bakteriespecifik mätning av bakteriernas tillväxt i frånvaro och närvaro av olika slags antibiotika.

Visionen är att patienter med till exempel urinvägsinfektion eller luftvägsinfektion ska kunna testas redan i primärvården. Läkaren ska snabbt kunna få träffsäkra svar på vilken resistens som finns hos de inblandade bakterierna för att tidigt kunna sätta in rätt sorts antibiotikabehandling.

– Vår forskning har lett fram till bildandet av ett företag som nu kommersialiserar en av testerna, berättar Dan.

"Det är fantastiskt kul med ett anslag som både bekräftar kvaliteten på vår forskning och som ger oss en oerhörd frihet. Ofta talas det om nyfikenhetsdriven forskning och här får vi verkligen möjligheten till just det."

Likheter med klimatfrågan

Medvetenheten om antibiotikaresistens har funnits länge. Redan 1945 varnade Alexander Fleming, penicillinets upptäckare, för en framtid där antibiotika inte längre skulle hjälpa. Men försämringen sker långsamt och tas därför inte på tillräckligt stort allvar.

– Fortfarande för 30 år sedan hade vi en massa verksamma antibiotika och det sågs inte som ett stort problem. Men resistensen stiger sakta hela tiden. Det finns faktiskt likheter mellan antibiotikaresistens och klimatfrågan, säger Dan I. Andersson.

I dag har Uppsala blivit ett nav för forskning och utbildning med syfte att finna nya lösningar på den globala utmaning som antibiotikaresistens utgör. Uppsala Antibiotic Center grundades 2015 och är uppbyggt runt doktorander från alla vetenskapsområden. Bland de oväntade perspektiven finns språkvetenskapliga studier av hur en doktor och patient interagerar när antibiotika förskrivs eller hur läkemedelsanvändning fungerar på ett sjukhus i tredje världen.

– Vi har en otrolig spridning på projekt och har lyckats knyta samman forskare runt samarbetspunkter som de tidigare inte var medvetna om att de ens existerar.

För egen del hoppas Dan att de närmaste åren ska ge nya grundläggande svar om resistensgenernas egenskaper, men också att de nya snabbdiagnostiska testerna ska nå patienterna.

– Det bästa är att inte behöva välja mellan grundforskning och tillämpningar, utan här har jag förmånen att arbeta med flera projekt samtidigt.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström