FORSKARUTBILDNING. Ett snabbare, enklare och billigare sätt för vården att avgöra vilken patogen som orsakat en infektion, och dessutom i förlängningen nya typer av antibiotika. Det är några av målen inom ett EU-projekt med totalt 15 doktorander, där det också ligger mycket fokus på mobilitet och utbyten.
Två av doktoranderna inom programmet befinner sig just nu på Mikrobiologen i Göteborg. Leonarda Achá Alarcón, ursprungligen från Bolivia, genomför sin forskarutbildning vid Göteborgs universitet. Hennes kollega José Laco, ursprungligen från Portugal, är doktorand vid University of Balearic Islands på Mallorca, Spanien.
Projektet heter PEST-BIN (Pioneering Strategies Against Bacterial Infections). Dess syfte är att förbättra diagnostik för infektionssjukdomar, och dessutom att förstå och motverka antibiotikaresistens. Totalt 15 doktorander deltar i projektet, och dess partners är både universitet, sjukhus och privata företag. Projektet är en del av EU-programmet Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Network (MSCA ITN) inom Horisont 2020.
Besöker varandra
Utbytet mellan de lärosäten, sjukhus och företag som ingår i projektet är också ett viktigt mål i sig för detta doktorandprogram. Därför är nu José på besök i Leonardas grupp i Göteborg under några månader.
– Jag har just kommit hit och det ska bli spännande att se vad som ut från besöket. Jag hoppas att jag kommer att lära sig mycket, framför allt inom proteomik, säger José, som arbetar inom den del av projektet som ska öka kunskapen om infektionsmekanismer, vilket i förlängningen förhoppningsvis ska leda till nya antibiotika:
– Det är ett led i arbetet med att möta antibiotikaresistensen, som är ett ökande problem i många länder i världen. I mitt projekt identifierar jag bakterier som orsakar infektioner och vilka gener för antibiotikaresistens som dessa bakterier har.
Ny sensor av grafen
Projektet ska utveckla ny teknik för att bekämpa bakterieinfektioner, och forskarna arbetar inom fyra olika forskningslinjer för att nå målet. Metoderna omfattar bland annat nano-teknik, proteomikbaserad diagnostik och big data-analys med artificiell intelligens (AI).
Flera doktorander inom PEST-BIN är också verksamma på Chalmers, inom flaggskeppet om supermaterialet grafen. När det gäller bakteriella infektioner utvecklas nu högkänsliga sensorer av grafen, som direkt efter provtagning ska kunna ge snabbt svar på vilken typ av bakterie det rör sig om så att behandlande läkare redan från start kan sätta in rätt antibiotika. Ofta måste bakterieprover idag först odlas, ibland i flera dagar, innan det går att få ett svar. Den bredspektrumantibiotika som kan användas innan det är känt exakt vilken bakterie det rör sig om innebär risk för ökad antibiotikaresistens i olika bakteriestammar.
Omedelbart provsvar
Tanken är alltså att vårdpersonal ska kunna ta ett bakterieprov direkt från patienten och applicera på en sensor av grafen, och genast få ett kliniskt relevant svar. Men då måste sensorn veta vad den ska detektera – och där kommer Leonardas del av projektet in.
Med metoder baserade på masspektrometri och proteomik arbetar Leonarda för att identifiera biomarkörer på bakteriernas yta som kan upptäckas av den sensor som utvecklas.
– Vår grupp har redan identifierat biomarkörer bestående av peptider för flera patogener, och vi har visat att vi kan identifiera rätt art direkt från patientprov som tas med en pinne i näsan. Vi har flera år kvar i projektet för att visa hur biomarkörerna kan användas i kliniken, med något slags enkelt testkit eller sensorn av grafen, säger Leonarda.
Biomarkörer på bakteriers yta
Nya biomarkörer kan spara tid i kliniken och dra ned användningen av antibiotika:
– Luftvägsinfektioner orsakas ofta av virus, men en lunginflammation kan också bero på bakterier. Det kan ta flera dagar att få veta vad det är, och många patienter – speciellt i andra länder – får antibiotika för säkerhets skull, ofta i onödan, säger Leonarda, som nyligen också utsågs som en av mottagarna av årets Bollan-stipendium vilket kommer finansiera tillgång till Proteomics Core Facility.
Handledare för Leonarda är Roger Karlsson, som är kemist vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset och docent vid Göteborgs Universitet. Han är också en av upphovsmännen bakom en metod som gör det möjligt att ”raka” bakterier, så att de protein som analyseras kommer från bakterieytan och inte från cytoplasman inuti dem.
AV: ELIN LINDSTRÖM
