BASP afslører hidtil ukendt årsag bag bakteriers dvaletilstand

Centerleder Kenn Gerdes har sammen med postdocs Mohammad Roghanian og Kristoffer Skovbo Winther fra Center for Bakteriel Stress og Persistens (BASP) afsløret den hidtil ukendte årsag bag bakteriers dvaletilstand. Dette er vigtigt for forståelsen af bakteriers tolerans overfor antibiotika.

Bakterier findes overalt i naturen og er blandt andet kendt for at kunne overleve under ekstreme forhold. Årsagen er, at bakterier blandt andet har udviklet en mekanisme, hvor de går i en form for dvaletilstand, som gør dem modstandsdygtige overfor næsten alt – heriblandt antibiotika-angreb.

På DG-centeret BASP ved Biologisk Institut på Københavns Universitet, har en forskningsgruppe bestående af centerleder Kenn Gerdes og postdocs Kristoffer Skovbo Winther og Mohammad Roghanian afsløret, hvordan bakterierne går i denne dvaletilstand.

Tilstanden opstår, når menneskekroppen inficeres af sygdomsbakterier: Her udkæmper bakterien en kamp med immunceller i kroppen kaldet makrofager.
Mens makrofagen bombarderer bakterien med giftstoffer, aktiverer bakterien en forsvarsmekanisme kaldet en stringent-respons. Mekanismen ændrer bakteriens stofskifte fra hurtig vækst til en så langsom vækst, at det minder om dvale, hvilket gør bakterien modstandsdygtig overfor makrofagens angreb og antibiotika.

Indtil nu har den molekylære mekanisme, der aktiverer bakteriens stringent-respons, været ukendt, men i det nye studie har forskningsgruppen fra BASP påvist, at bakterier kan skrue op og ned for deres vækstrate med vigtig hjælp fra et molekyle, der advarer bakterien mod potentiel fare:

”De fleste bakterier har et enzym kaldet Rel, der danner et signal-molekyle kaldet ’alarmon’ i cellen, som fortæller bakterien, at der nu er ”fare på færde”. Det er dette ’alarmon’, der ændrer bakteriens stofskifte til en stress-resistent tilstand: bakterien nedsætter væksthastigheden og begynder samtidigt at nedbryde dele af cellens naturlige komponenter og frigiver derved byggesten, som bakterien selv har brug for,” forklarer Gerdes til Københavns Universitet.

De fleste bakterier er uskadelige, men der findes imidlertid en række af dem, som er sygdomsfremkaldende, herunder Salmonella typhi, som giver tyfus, Vibrio cholerae, som giver kolera og Pasteurella pestis, som giver pest.

Find den videnskabelige artikel på Molecular Cell her.

Læs mere om forskningsresultatet fra BASP hos Københavns Universitet her.