Forskare kunde återge antibiotika dess effekt vid resistens

Världshälsoorganisationen pekar ut antibiotikaresistenta bakterier som en global hälsorisk. Två viktiga antibiotikaklasser är beta-laktamer (dit penicillin hör) och makrolider (som erytromycin). Dessa ges vid livshotande infektionssjukdomar som exempelvis hjärnhinneinflammation, meningit. Att de bakterier som orsakar sjukdomen blir resistenta är allvarligt då som drabbas – och överlever – riskerar bestående hjärnskador och neurologiska skador.

– Vid meningit ser vi två huvudproblem – att antibiotika har svårt att ta sig in i hjärnan och öka förekomsten av resistenta bakterier. Våra resultat visar att ett tillskott av endolysin kan återge antibiotika dess slagkraft, även när bakterierna är resistenta, säger Federico Iovino, docent och forskargruppsledare vid institutioner för neurovetenskap, Karolinska Institutet, som har lät studera.

Skyddade mänskliga celler

Proteinet endolysin är ett enzym som härstammar från ett virus som kallas bakteriofag, som dödar bakterier genom att bryta ner bakteriecellen. Inom veterinärmedicinen har endolysin visat god effekt vid juverinfektioner hos kor.

I provrör kunde forskarna se att ett endolysin kallar cpl-1 skyddar mänskliga celler från blod och cerebrospinalvätska när de utsätts för  Streptococcus pneumoniae  (pneumokocker) som är resistenta mot penicillin eller erytromycin. Dessa pneumokocker är den främsta orsaken till meningit globalt. Forskarna har genomfört ett experiment med endolysin i kombination med penicillin eller erytromycin.

– Kombinationen skyddade nervceller mot infektion med resistenta pneumokockstammar som drabbade patienter och som vi fått från svenska sjukhus. Det var ett viktigt resultat, då det är dessa bakterier som orsakar meningit, säger Niels Vander Elst, postdoktoral forskare i Federico Iovinos grupp och studerandes försteförfattare.

Tar sig fast i hjärnan

Forskarna använde sedan en djurmodell för meningit, där möss infekteras med penicillinresistenta pneumokocker. Enbart endolysin skyddade mot infektion, men det gjorde inte enbart penicillin. När mössen fick antibiotika och endolysin i kombination skyddas mot att utveckla sjukdom – och antibiotika återfick dessutom sin effekt.

– Det tar tid för antibiotika att komma in i hjärnan via blodhjärnbarriären, uppåt flera dagar, men endolysin tar sig mycket snabbt, inom några timmar. Just snabbheten är en unik egenskap som är viktig eftersom nervcellerna i hjärnan direkt börjar skadas så snart bakterierna är på plats, säger Federico Iovino och tillägger: Snabbheten har även en annan viktig fördel – bakterier som inte utvecklar resistens.

Ska testiklarna mot flera bakterier

I ett nästa steg vill Federico Iovinos grupp undersöka endolysins effekt vid flera olika slags resistenta bakterier. Målet är att kunna använda endolysiner som en effektiv sjukdom mot de resistenta bakterier som orsakar allvarliga, inte minsta meningit.

– För första gången visar vi att endolysin har effekt mot bakterier som orsakar meningit. Våra data överbryggar också tidigare kunskapsglapp vad gäller att visa att de kan ta sig igenom blod-hjärnbarriären och dessutom hjälper antibiotika att återfå effekten vid resistens, säger Federico Iovino.

Publikation:  ”Bakteriofager-deriverade endolysiner återställer antibiotikakänslighet vid β-laktam- och makrolidresistenta  Streptococcus pneumoniae  -infektioner.”  Niels Vander Elst, Kristine Farmen, Lisa Knörr, Lotte Merlijn och Federico Iovino.  Molecular Medicine , online 5 maj 2025, doi: 10.1186/s10020-025-01226-1.

Studien finansieras av Vetenskapsrådet, HKH Kronprinsessan Lovisas förening för barnasjukvård, Magnus Bergvalls stiftelse, Åhlén-stiftelsen, Stiftelsen Tysta Skolan, Wera Ekströms fond för pediatrisk forskning, samt Gun och Bertil Stohnes Stiftelse. 

Niels Vander Elst har pågående patentansökningar gällande endolysin-tekniken.

Källa: Karolinska Institutet.