Virulenta hämmare för behandling av mjukdelsinfektioner
- Diarienummer
- ID16-0036
- Start- och slutdatum
- 170904-220930
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
En ökande andel äldre befolkning, samt att livsstilssjukdomar blir allt vanligare, resulterar i fler patienter med svårläkta sår, med personligt lidande och stora kostnader som följd. Dessa ofta infekterade sår är svåra att behandla och det faktum att antibiotikaresistens idag är ett globalt hot innebär att behovet av alternativa behandlingar är akut. Det övergripande målet med detta projekt är att ge ett alternativ till antibiotika för sårbehandling. En unik strategi är att inhibera bakteriesignalering (quorum sensing QS), vilket styr bakteriers virulens (toxicitet) och deras motståndskraft mot immunceller. Detta skulle minska bakteriers förmåga att etablera en infektion samt avväpna bakterier då infektionen redan är ett faktum - med låg risk för resistensutveckling. Virulensen hos kliniska stammar från kroniska sår kommer att kartläggas och effekten av QS inhibitorer på produktion av virulensfaktorer från biofilmsodlingar, och dess effekt på humana celler, kommer undersökas in vitro och ex vivo. Effekten av QS-inhibitorer, ensamma och i kombination med antiseptika, kommer att utvärderas i in vivo modeller med avseende på inflammation, infektionsbekämpning och sårläkning. Resultaten från dessa studier kommer användas för att: (i) formulera ett sårbehandlingskoncept baserat på en aktiv substans, med lämplig bärare, som inhiberar virulens hos problematiska sårpatogener samt (ii) demonstrera vetenskaplig evidens kring denna strategi att behandla svårläkta sår.
Populärvetenskaplig beskrivning
Svårläkta sår, ofta kallade kroniska sår, drabbar allt fler, med personligt lidande och stora samhällskostnader som följd. Två anledningar till att risken för att utveckla kroniska sår ökar är att vi blir äldre och äldre, samtidigt som ytterligare riskfaktorer såsom fetma och diabetes blir allt vanligare. Kroniska sår är särskilt utsatta för svåra infektioner, vilket bidrar till försämrad sårläkning. Bakterierna i såret kommunicerar med varandra med hjälp av signalsubstanser, vilket styr deras virulens (sjukdomsalstrande förmåga). Virulens kan liknas vid hur toxisk bakterien är, och styr produktion och utsöndring av en mängd skadliga substanser. Virulensen är viktig för bakteriernas möjlighet att försvara sig mot kroppens immunförsvar liksom att motstå behandlingar med antiseptika och antibiotika. Detta delvis på grund av produktion av biofilm, ett slags ”slem” bestående av proteiner och polysackarider, som omger bakterierna och gör dem mångfaldigt mer motståndskraftiga mot antibiotika. Trots att forskare inom mikrobiologi nu i många år vetat om att bakterier kommunicerar med varandra via ett system kallat ”quorum sensing”, och att detta reglerar bakteriernas virulens, så finns ännu inga produkter på marknaden baserade på hämning av detta kommunikations-system. Detta projekt ämnar till att närmare undersöka hur bakterier, och särskilt olika stammar av de problematiska sårbakterierna Pseudomonas aeruginosa och Staphylococcus aureus, påverkar sårläkning. Detta kommer att undersökas både i laboratoriemiljö med hjälp av mänskliga celler, t.ex. immun- och hudceller, samt i ett senare skede, i djurmodeller för att öka den kliniska relevansen ytterligare innan några tester genomförs på patienter. Vidare kommer kemiska föreningar som hämmar bakteriernas signaleringssystem att utvärderas, bland annat i en modell för sårinfektion, för att säkerställa att såret läker bättre. Slutmålet med projektet är att formulera ett behandlingskoncept som kan användas i modern sjukvård för att läka kroniska sår – eller ännu hellre, för att hindra dess uppkomst. Ett koncept som minskar bakteriernas toxicitet, med hjälp av en mekanism som inte dödar dem. Detta är en fördel, då det till skillnad mot bakteriedödande ämnen såsom antibiotika, inte leder till resistensutveckling. Dagens sjukvård är i akut behov av alternativ till antibiotika – något som är extra viktigt i dessa tider då det blir allt vanligare med multiresistenta bakterier som vi idag saknar behandling mot.