Integroner, en lurig bit DNA som hjälper bakterier bli
antibiotikaresistenta.
Katarina Vielfort
Nära en miljon fall av urinvägsinfektioner rapporteras varje år i Sverige. Urinvägsinfektioner
behandlas med antibiotika eftersom det är bakterier som orsakar infektionerna.
Antibiotikaresistenta bakterier är därmed ett stort problem. Om en bakterie har ett integron,
en bit DNA som fångar in och tar upp gener, kan den plocka upp och bära på en mängd av
olika resistensgener.
Nära en miljon fall av urinvägsinfektioner (UVI) rapporteras årligen i Sverige. Om en
infektion går obehandlad kan den leda till allvarliga njurskador. Bakterien Esherichia coli,
som vanligtvis kommit på avvägar från patientens avföring, är den ledande orsaken till UVI
och ligger bakom c:a 80% av fallen. De övriga 20 % orsakas av andra typer av bakterier. I
Västeuropa och Nordamerika är kinoloner en av de typer av antibiotika som användas mest
för att behandla UVI.
53 E. coli-stammar från patienter med UVI hade undersökts tidigare. Av dessa var 30
resistenta mot kinoloner. Dessutom var flertalet resistenta mot flera andra typer av antibiotika.
Ett av dessa antibiotika var trimetoprim som även det används flitigt mot UVI i Sverige.
Mutationer som orsakar kinolonresistens hade tidigare identifierats i stammarna. Flera av
bakteriestammarna verkade ha samma uppsättning av mutationer men de skiljde sig ändå i
vilken koncentration av kinoloner de tålde. Detta talar för att det troligtvis finns ytterliggare
genetiska skillnader mellan dem som ännu ej identifierats.
I ett integron på en plasmid har andra forskare funnit en gen vid namn qnr som bidrar till
kinoloneresistens. Integroner är bitar av DNA som kopierar och inkorpererar gener, tex
resistensgener. Dessa integroner sitter ofta i plasmider, cirkulärt DNA som bakterier kan föra
över mellan varandra i en process som kallas konjugation. Jag undersökte förekomst av de två
vanligaste klasserna av integroner i de 53 UVI-stammarn. Det visade sig att 30 av dem
innehöll integroner tillhörande en eller båda klasserna. 27 av de 30 hade klassats som
kinolonresistenta. Jag kunde dock inte fastställa om någon av bakterierna verkligen bar på
qnr-genen.
Jag undersökte därefter om UVI-bakterierna kunde överföra antibiotikaresistens till en
antibiotikakänslig mottagarstam genom konjugation. Detta lyckades för 14 av de 30
kinoloneresistenta bakteriestammarna. Ingen av de 14 förde dock över kinolonresistens utan
det var andra typer av antibiotikaresistenser som överfördes. För det mesta överfördes gener
som gav flera olika resistenser tillsammans. 11 stammar överförde trimetoprimresistens
antingen ensamt eller (vanligare) i kombination med andra resistenser. 13 av de 14 UVIbakterier som överfört antibiotikaresistens innehöll integroner. 10 av dessa överförde
integroner till mottagarstammen. Även om jag inte kunde påvisa en direkt koppling mellan
kinolonresistens och integroner så fann jag en stark korrelation mellan förekomst av
integroner och andra antibiotikaresistenser.
Examensarbete i biologi, 20 p, HT 2004
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för cell- och molekylärbiologi,
Uppsala Universitet
Handledare: Prof. Diarmaid Hughes och doktorand Linda Marcusson
