I jakten på nya alternativ till antibiotika

Caroline Zetterströms avhandling visar att virulensblockerare kan hjälpa oss att förstå hur bakterier orsakar sjukdom. Förhoppningsvis kan det i framtiden leda till nya typer av läkemedel mot infektionssjukdomar. Avhandlingen försvaras vid Umeå universitet fredagen den 7 juni.

Det ökande användandet av antibiotika har lett till stora problem för samhället. Många bakterier har utvecklat resistens mot de antibiotika som finns tillgängliga i dag. Därför behövs nya alternativa lösningar.

Traditionella antibiotika är antingen avdödande eller tillväxthämmande och bakteriernas enda sätt att överleva en antibiotikabehandling är att utveckla resistens. För att försöka hitta en möjlig lösning på detta problem, arbetar forskare vid kemiska institutionen och världen över med en strategi där man med hjälp av små organiska molekyler blockerar bakteriernas virulenssystem, deras förmåga att orsaka sjukdom. Bakterierna tappar sin förmåga att infektera våra celler. Eftersom de små molekylerna inte dödar eller hämmar bakterietillväxten, utan bara ”avväpnar dem” tror forskarna att bakterierna blir mindre benägna att utveckla resistens.

Typ III-sekretionssystemet är ett virulenssystem som finns i många gram-negativa bakterier, som infekterar både människor och djur t.ex. Chlamydia, Salmonella och Yersina. Caroline Zetterström har i sin avhandling studerat en molekylklass virulensblockerare kallad salicylidenacylhydrazider, som hittades 2003 genom testning av ett stort antal organiska molekyler.

Hon har studerat mekanismen för hur salicylidenacylhydrazider blockerar typ III-sekretionen hos bakterien Yersinia pseudotuberculosis. Forskargruppen som Caroline tillhör arbetar med bakterien Yersinia pseudotuberculosis som modell eftersom den är lätt att arbeta med i laboratoriet och den är heller inte särskilt farlig för människor, vid infektion orsakar den diarré och kräkningar.

– Molekylerna interagerar troligtvis med flera proteiner samtidigt och det resulterar i att bakteriernas virulenssystem nedregleras och gör dem oförmögna att orsaka infektion, säger Caroline Zetterström.

Det faktum att många av de nuvarande antibiotika som används har sitt ursprung i naturen medan de flesta virulensblockerare är syntetiska organiska molekyler gjorde att forskargruppen testade en stor samling naturprodukter från marina och landlevande växter och invertebrater från Sydostasien för deras förmåga att fungera som virulensblockerare.

– En naturprodukt som kommer från barken av ett träd som växer i Sydostasiens regnskogar visade sig vara en mycket effektiv virulensblockerare i Y. pseudotuberculosis. Efter fortsatta studier av denna naturprodukt visade det sig att den är en bra virulensblockerare även i andra gram-negativa bakterier som vi forskar på.

Hon säger avslutningsvis:
–Jag tror på strategin med virulensblockare och i framtiden tror jag absolut det kommer att finnas sådana läkemedel.

Om disputationen:
Fredagen den 7 juni försvarar Caroline Zetterström, kemiska institutionen, Umeå universitet, sin avhandling med titeln ”Small Molecules as Tools in Biological Chemistry: Effects of Synthetic and Natural Products on the Type III Secretion System”. Svensk titel: Studie av små molekyler som inhibitorer av bakteriens virulenssystem.
Disputationen äger rum kl 10.00 i KB3B1, KBC-huset, Umeå universitet.
Fakultetsopponent är Samuel L. Miller, M.M, Department of Microbiology, University of Washington. Disputationen äger rum fredagen den 7 juni kl 10.00 i sal KB3B1 i KBC-huset på Umeå Universitet.

Läs hela eller delar av avhandlingen på:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-70281

För mer information, kontakta gärna:
Caroline Zetterström, kemiska institutionen
Telefon: 070-206 65 00
E-post: caroline.zetterstrom@chem.umu.se

Högupplöst foto på Caroline Zetterström