Syftet med antibiotika är att döda bakterier eller hindra dem från att växa. När allt fler bakterier blir resistenta, och utvecklar en motståndskraft mot de antibiotika som används inom exempelvis sjukvården, riskerar människor som drabbas av infektioner att bli svårt sjuka eller dö. Utvecklingen går att bromsa men inte att stoppa.

”Kan sänka dosen”

Ett av de viktigaste målen med Sveriges arbete mot antibiotikaresistens är att utveckla nya behandlingsmetoder och antibiotika mot infektioner. Ett sätt är att stärka effektiviteten och träffsäkerheten utan att spä på resistens. Det är precis vad en grupp forskare på Linköpings universitet arbetar med i utvecklingen av metoden Toucan. 

Metoden innebär att cellgifter och starka läkemedelssubstanser som annars leder till kraftiga biverkningar kan ledas genom kroppen till bakterierna och effektivt fungera som antibiotika.

Det är cellgifter av typen nukleosidanaloger som normalt sett är brutalt effektiva på att döda bakterier eller tumörceller och cancer – men som samtidigt skadar patienten som tar emot det. Därför används de inte mot infektioner. Gifterna har setts som för starka och osäkra. Men nu kan de bilda en ny klass av antibiotika. 

– Det finns många läkemedelssubstanser som är mycket effektiva, men ger svåra biverkningar. Jag vill paketera sådana molekyler med vår metod så att de levereras specifikt till den plats i kroppen där bakterierna eller cancercellerna finns. Vi kan sänka dosen och ändå få god effekt just där den behövs, säger Frank Hernandez, universitetslektor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM.

Enligt universitetet har uppkomsten och spridningen av livshotande och multiresistenta bakterier skapat ett behov av alternativa antibiotika. 

Lyckade test på möss

Nukleaser fungerar som biologiska saxar som klipper av dna i cellers arvsmassa. Med den nya metoden paketeras det kraftiga läkemedlet så att det är inaktivt fram till dess att det kommer i kontakt med rätt nukleas. Då blir det aktivt och dödar bakterierna på den specifika platsen. 

Systemet med nanobärare och säker leverans låser upp de kraftiga nukleosidanalogernas potential och användningsområde. Potentiellt kan även NAs som tidigare underkänts för sina starka biverkningar bli godkända för klinisk användning om det kan levereras med Toucan, något som sparar både pengar och tid i den samhällsviktiga jakten på ny antibiotika.

Hittills har man med Toucan-systemet lyckats paketera och leverera nukleosidanalogen floxuridin för att döda och behandla infektioner i möss. 

I en studie som publicerats i tidskriften Journal of Controlled Release demonstrerar forskarna från Linköpings universitet att behandlingen var effektiv och säker, något som också bekräftas av ett oberoende forskningslag. Nu räknar man med att det tar fem-tio år innan metoden kan användas på patienter.

– Jag tror att Toucan-teknologin har stor potential att bli ett genombrott i behandlingen av infektionssjukdomar, säger Baris Borsa, förste forskningsingenjör vid Linköpings universitet.

Nästa steg är att undersöka oönskade effekter av Toucan på kort och lång sikt. Några av forskarna bakom metoden har grundat ett företag och tagit patent på metoden för att utveckla den för klinisk användning.