NYHET För att möta hotet från antibiotikaresistens behövs djupare kunskap om de molekylära mekanismer som är avgörande för bakteriers förmåga att orsaka långvariga, så kallade persistenta infektioner. Maria Fällman vid Umeå universitet leder ett projekt som studerar två tarmbakterier i kroppsliknande miljö.
Bakterieodling i Maria Fällmans labb.
BildMattias PetterssonI projektet utvecklas innovativa experimentmodeller som liknar faktiska förhållanden i den mänskliga kroppen. Tillsammans med sekvensering och mikroskopi används modellbakterierna Salmonella enterica serovar Typhimurium och Yersinia pseudotuberculosis för att utforska och identifiera viktiga mekanismer och molekyler som kan utgöra måltavlor för nya antibiotika.
Bakterier beter sig väldigt olika i en infektionssituation i kroppsvävnad, som har en låg syrenivå och ett aktivt immunförsvar, jämfört med när de lever i ett provrör. Med hjälp av kraftfull bioteknologi, så kallad sekvensering av bakteriers DNA och RNA, kan forskarna studera bakterierna under infektionslika förhållanden för att identifiera gener som slås på och av under olika faser av en infektion. De kan även få information om vilka faser som är kritiska för att bakterier ska kunna etablera en långvarig infektion.
Forskargruppen, som också består av Mikael Rhen vid Karolinska institutet och Mikael Sellin vid Uppsala universitet, hoppas kunna identifiera nyckelmekanismer hos bakterier som dominerar under långvarig infektion. Dessa studeras vidare med olika ”in vivo”-anpassade metoder. Bakteriestrukturerna märks med ett fluorescerande protein och studeras med avancerad mikroskopi. De självlysande bakteriernas beteende förväntas ge nya insikter om mekanismer som är centrala för dess försvarsförmåga. För att testa om mekanismer verkligen spelar en nyckelroll skapas muterade bakterier som saknar de specifika gener som visat sig var aktiverade.
– Om den muterade bakteriens förmåga att orsaka långvarig infektion förändrats kan det betyda att det protein som den utelämnade genen vanligtvis kodar för utgör en bra måltavla för ny antibiotika, förklarar Maria Fällman.
Maria Fällman tillsammans med doktoranderna Firoj Mahmud (mitten) och Roberto Navais (till höger).
BildMattias PetterssonNew in vivo adapted approaches to reveal molecular mechanisms of bacterial persistence
Professor Maria Fällman, Umeå universitet
Mikael Rhen, Karolinska Institutet
Mikael Sellin, Uppsala universitet
28 740 000 kronor under fem år
Mer information om Maria Fällmans forskargrupp:
http://www.mims.umu.se/groups/maria-fallman.html
Projektbeskrivning och bilder hämtade från Knut & Alice Wallenbergs Stiftelse.