Bakterien som orsakar mjältbrand, Bacillus anthracis, är vanligen känslig för penicillin. Nu kommer en avhandling som visar att en enda slumpmässig mutation kan göra bakterien resistent.

– Det är en överraskande enkel process som krävs, säger Joakim Ågren, doktorand vid SVA.

Joakim Ågren, doktorand vid SVA, visar i en avhandling att en enda slumpmässig mutation i rätt gen gör bakterien resistent mot penicillin. Och omvänt med en mutation i en annan gen blir den åter känslig.

Mjältbrand var under en tid nästan en bortglömd sjukdom i Sverige. Men under 2008 och 2011 smittades åter nötkreatur i vårt land. Båda gångerna misstänks bakterierna ha ”återuppväckts” från sjukdomsutbrott på 40- och 50-talen.

Genom att bilda sporer kan bakterien överleva årtionden i betesmarker innan den på nytt med hjälp av till exempel gynnsamma väderomständigheter och grävningsarbeten, åter får sin chans att smitta.

Under utbrottet 2011 bland nötkreatur vid Kvismare naturreservat behandlades djuren med penicillin för att stoppa utbrottet. Effekten var dock inte den förväntade utan ytterligare djur dog. Från dessa djur kunde SVA isolera penicillinresistenta mjältbrandsbakterier och det misstänktes snart att mutationer i bakteriens kromosom låg bakom resistensutvecklingen.

– Med ny teknik kan ett helt bakteriegenom sekvenseras på bara dagar i stället för månader eller år som tidigare var fallet, säger Joakim Ågren.

– Vi har nu lyckats sekvensera genomen hos både penicillinresistenta och penicillinkänsliga mjältbrandsprover. Dessa har sedan jämförts för att se vad som har skett i kromosomen hos de resistenta bakterierna.

Joakim Ågren kom fram till att det bara krävs en mutation för att bakterien ska bli resistent, eller tvärtom åter känslig. I en ko kan bakterien till exempel vara resistent, men när den väl undersöks i labb så har den hunnit bli känslig igen.

– Det unika är hur det går till när resistensen slås på och av, vilket vi har kunnat visa genom DNA-analys med helgenomsekvensiering, säger han.

Resultaten från Joakim Ågrens avhandling kan leda till att bedömning av penicillinresistens på Bacillus anthracis som görs rutinmässigt på labb kan komma att omprövas.

Kostnaden för att hantera mjältbrandsutbrott är mycket stora. Ett viktigt syfte med hans avhandling har därför varit att utveckla robusta provtagningsmetoder, molekylär diagnostik och smittspårningstekniker.

Källa: SVA

Foto: Mikael Propst