Bakterievirus – en nygammal metod för att bota infektioner
Lisa Elmén
Bakterier lider, precis som vi, av att bli infekterade med virus. Dessa virus infekterar bara
bakterier och kan användas för att för att bota sjukdomar som orsakas av bakterier. Jag har
upptäckt att en viss sorts virus byggs ihop inne i bakteriecellen mycket fortare i icke-syresatt
miljö än i syresatt miljö, en upptäckt som kan användas för behandling av mag- och
tarmsjukdomar. Jag har även sett att olika slag av virus samverkar på olika sätt när de får tävla
och samtidigt infektera bakterier. Antingen håller de jämna steg eller så blir en utkonkurrerad.
Det var i början av 1900-talet när dessa virus (bakteriofager) först upptäcktes, som man
kom på att man kan använda dem för att bota infektionssjukdomar. Patienter som hade till
exempel kolera, kunde ta en dos bakteriofager och blev friska eftersom bakteriofagerna ӌt
upp” kolerabakterierna. Antibiotika är idag det vanligaste sättet att behandla
infektionssjukdomar, men fler och fler slag av bakterier som är resistenta mot antibiotika
dyker upp. Därför har metoden att använda bakteriofager återupptäckts efter att ha legat i
träda i Västvärlden sedan slutet av andra världskriget. Jag har tittat närmare på hur
bakteriofager infekterar Escherichia coli, en vanlig mag- och tarmbakterie, som kan ge
upphov till diarréer och urinvägsinfektion.
Det finns många olika slag av bakteriofager och de är kräsna. De är specialiserade på
olika typer av bakterier, så de kan användas för att göra sig av med just den bakterien som
orsakar sjukdom, och låta bli de flesta andra bakterier som kroppen har och behöver för till
exempel matsmältning. En bakteriofag känner igen komponenter på ytan av bakterien, fäster
till den och injicerar sitt DNA in i bakteriecellen. Inne i bakterien tar bakteriofagen över
maskineriet och får bakterien att tillverka nya bakteriofager. När de har blivit tillräckligt
många, klipper de sönder bakterien och kommer ut och kan infektera andra bakterier.
Genom att infektera E. coli-bakterier med en sorts bakteriofag och ta ut prover under en
viss tidsrymd kunde jag se hur lång tid det tog till den första nya bakteriofagen tillverkades.
Det visade sig att detta gick mycket fortare i en icke-syresatt miljö jämfört med en syresatt. I
syresatt miljö tog det tre gånger så lång tid, men produktionen av nya virus var mycket större.
I magen och tarmarna är syretillgången begränsad och det är därför av vikt att undersöka
skillnader mellan virusinfektion av bakterier i syresatt- och icke-syresatt miljö. Den här
upptäckten kan visa sig mycket användbar eftersom man vill finna den typ av bakteriofager
som snabbast kan ”äta upp” bakterierna man vill bli av med.
I tävlingsförsök fick två bakteriofager samtidigt infektera en bakteriekultur för att se
hur de samverkade. Kulturen infekterades, fick växa ett tag och preparerades sedan för att
kunna se hur många fager som fanns av varje sort. I det ena fallet visade det sig att en
bakteriofag tävlade ut den andra både i syresatt och icke-syresatt miljö, medan i det andra
fallet höll bakteriofagerna jämna steg. För att förhindra att bakterien man vill slå ut blir
resistent mot någon bakteriofag, har patienter oftast behandlats med en blandning av fager.
Det är därför viktigt att veta hur bakteriofagerna samverkar för att kunna blanda samman
”rätt” bakteriofager för behandling.
Forskning pågår fortfarande för att ta reda på mer om hur bakteriofager fungerar för att
se att de är säkra att använda och för att kunna finslipa metoderna för användning. Det finns
ännu mycket få bakteriofagprodukter på marknaden, men de lär bli fler inom en relativt snar
framtid.
Examensarbete i biologi, 20 p, HT 2003
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för Cell och Molekylärbiologi, Uppsala Universitet
Handledare: Karin Carlson
