MANCHESTER, England – Människans näsa är inte direkt en utmärkt plats för bakterier. Den har begränsat utrymme och mat för mikroberna att äta. Ändå kan mer än 50 arter av bakterier leva där. En av dem är Staphylococcus aureus, mest känd helt enkelt som staph. Denna bakterie kan orsaka allvarliga hud-, blod- och hjärtinfektioner. På sjukhus kan den förvandlas till en superbakterie som kallas MRSA och som är extremt svår att behandla. Nu har forskare upptäckt att människans näsa inte bara kan innehålla stafylokocker utan även dess naturliga fiende.
Denna fiende är en annan bakterie. Och den skapar en förening som en dag kan användas som ett nytt läkemedel för att bekämpa MRSA.
Utbildare och föräldrar, registrera er för The Cheat Sheet
Veckavisa uppdateringar för att hjälpa er att använda Science News for Students i inlärningsmiljön
”Vi hade inte förväntat oss att hitta det här”, säger Andreas Peschel. Han studerar bakterier vid universitetet i Tübingen i Tyskland. ”Vi försökte bara förstå näsans ekologi för att förstå hur S. aureus orsakar problem.” Peschel talade vid en presskonferens den 26 juli här under EuroScience Open Forum.
Den mänskliga kroppen är full av bakterier. Faktum är att kroppen är värd för fler mikrobiella liftare än vad den är värd för mänskliga celler. Många olika arter av bakterier lever inuti näsan. Där slåss de mot varandra om knappa resurser. Och de är experter på det. Att studera näsbakterier kan därför vara ett bra sätt för forskare att söka efter nya läkemedel, säger Peschel. De molekyler som mikroberna använder för att bekämpa varandra skulle kunna bli verktyg för medicin.
Det finns en enorm variation i näsans mikrober från en person till en annan. Till exempel lever S. aureus i näsan hos ungefär tre av tio personer. De övriga 7 av 10 visar inga tecken på det.
Försöket att förklara denna skillnad ledde Peschel och hans kollegor till att studera hur mikrobiella grannar interagerar i näsan. De misstänkte att människor som inte bär på stafylokocker kan ha andra bakteriella liftare som hindrar stafylokocker från att växa.
För att testa detta samlade teamet in vätskor från människors näsor. I dessa prover hittade de 90 olika typer, eller stammar, av Staphylococcus. En av dessa, S. lugdunensis, dödade S. aureus när de två odlades tillsammans i en skål.
Nästa steg var att ta reda på hur S. lugdunensis gjorde det. Forskarna muterade DNA:t från mördarspiran för att skapa många olika versioner av dess gener. Så småningom fick de fram en muterad stam som inte längre dödade den onda stafylokocken. När de jämförde dess gener med mördarstammarnas gener fann de skillnaden. Det unika DNA:t i mördarstammarna gjorde en antibiotika. Det var ett helt nytt för vetenskapen. Forskarna gav det namnet lugdunin.
En av de mest dödliga formerna av stafylokocker är känd som MRSA (uttalas ”MUR-suh”). Dess initialer är en förkortning för meticillinresistent Staphylococcus aureus. Det är en bakterie som normala antibiotika inte kan döda. Men lugdunin kunde göra det. Många bakterier har utvecklat förmågan att motstå de bakteriedödande effekterna av en eller flera viktiga antibiotika. Så allt – som denna nya lugdunin – som fortfarande kan slå ut dessa bakterier blir mycket attraktivt för medicinen. Nya studier visar att lugdunin även kan döda en läkemedelsresistent stam av Enterococcus-bakterier.
Teamet ställde sedan S. lugdunensis mot S. aureus-bakterier i provrör och i möss. Varje gång besegrade den nya bakterien de dåliga stafylokocker.
När forskarna tog prover från näsorna på 187 sjukhuspatienter fann de att dessa två typer av bakterier sällan levde tillsammans. S. aureus fanns hos 34,7 procent av de personer som inte bar på S. lugdunensis. Men endast 5,9 procent av de personer som hade S. lugdunensis i näsan hade också S. aureus.
Peschels grupp beskrev dessa resultat den 28 juli i Nature.
Lugdunin rensade upp en stafylokockinfektion i huden hos möss. Men det är inte klart hur föreningen fungerar. Det kan skada den dåliga stafylokockens yttre cellväggar. Om det är sant innebär det att den också kan skada mänskliga celler. Och det skulle kunna begränsa dess användning hos människor till ett läkemedel som appliceras på huden, menar andra forskare.
Peschel och medförfattaren Bernhard Krismer föreslår också att bakterien i sig själv kan vara en bra probiotika. Det är en mikrob som hjälper till att förebygga nya infektioner snarare än att bekämpa befintliga infektioner. De tror att läkare skulle kunna sätta S. lugdunensis i näsan på utsatta sjukhuspatienter för att hålla stafylokockinfektioner borta.
Kim Lewis studerar antibiotika vid Northeastern University i Boston, Mass. Han håller generellt sett med om att studier av mikrober i näsan kan hjälpa forskare att hitta potentiella nya läkemedel. Bakterier och andra bakterier i och på människokroppen kallas tillsammans för vårt mikrobiom (MY-kro-BY-ohm). Men hittills, säger Lewis, har forskarna bara hittat en handfull potentiella nya antibiotika genom att studera människans mikrobiom. (En av dessa kallas lactocillin.)
Lewis tror att lugdunin kan vara fördelaktigt för användning utanför kroppen. Men det kanske inte fungerar som ett läkemedel som behandlar infektioner i hela kroppen. Och dessa, tillägger han, är den typ av antibiotika som läkare använder mest.