Antibiotikaresistens kan orsakas av små mängder antibiotika

Bakterier som är resistenta mot antibiotika är ett globalt och växande problem inom sjukvården. För att kunna undvika ytterligare resistensutveckling är det viktigt att förstå var och hur antibiotikaresistens hos bakterier uppstår. Ny forskning från Uppsala universitet visar att även låga koncentrationer antibiotika kan leda till utveckling av hög resistens mot antibiotika hos bakterier.

I den aktuella studien, publicerad i Nature Communications, har forskarna undersökt hur exponering av låga nivåer av antibiotika under lång tid bidrar till utvecklingen av antibiotikaresistens hos bakterier. Under en antibiotikabehandling kommer en stor del av antibiotikadosen att utsöndras genom urinen i oförändrad och aktiv form, och via avloppsvattnet kan den sedan spridas vidare till vattendrag, sjöar och mark. Detta medför att dessa miljöer därför kan innehålla låga nivåer av antibiotika. I vissa delar av världen används stora mängder antibiotika inom köttproduktion och fiskodlingar, där man tillsätter små doser antibiotika till djurfodret för att få djuren att växa fortare. Detta gör att bakterierna i deras tarmar utsätts för låga nivåer av antibiotika över lång tid, och dessa bakterier kan sedan i sin tur infektera människor via till exempel livsmedel.

I artikeln visar forskarna att även låga koncentrationer av antibiotika spelar en stor roll för resistensutvecklingen. I studien kunde man se hur bakterier som utsätts för låga doser av antibiotika med tiden utvecklade motståndskraft mot antibiotikanivåer som var mer än tusen gånger högre än den ursprungliga nivå som de utsatts för. Det visade sig dessutom att mutationerna i bakteriernas DNA som orsakar resistensen är av en annan typ än om de utsatts för höga doser. Under försökets gång samlade bakterierna med tiden på sig flera mutationer, som var och en i sig gav en låg resistens, men som tillsammans gav en mycket hög resistens. Mutationerna skedde dessutom huvudsakligen i gener som tidigare inte betraktats som typiska resistensgener, vilket tyder på att antalet gener som kan bidra till resistensutveckling är kraftigt underskattat.

- Resultaten är intressanta eftersom de visar att även de mycket låga antibiotikakoncentrationer som finns i många miljöer kan leda till höggradig resistens och bidra till resistensproblematiken, säger professor Dan I Andersson, huvudansvarig för studien.

Forskningen har finansierats av Vetenskapsrådet.

För mer information om denna forskning vid Uppsala universitet, kontakta Dan Andersson,
tel: 018-471 4175, e-post: Dan.Andersson@imbim.uu.se

Evolution of high-level resistance during low-level antibiotic exposure, Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-018-04059-1.