MRSA har spredt seg over hele kloden. Nå har forskere funnet hemmeligheten bak suksessen.

Slik spredte dødelig bakterie seg over hele verden i løpet av 160 år

Forskere har funnet ut hvordan MRSA kunne slå til over hele kloden samtidig.

10.1 2018 05:00

Ny forskning viser hvordan en avart av den fryktede bakterien MRSA (Meticillinresistente Staphylococcus aureus) spredte seg fra Europa til resten av verden over 160 år for til slutt å slå til over hele kloden samtidig omkring år 2000.

Blant annet viser forskningen hvor og når den farlige MRSA-bakterien, som går under navnet USA300, ble antibiotikaresistent, og hvor og når den fikk gener som gjorde den i stand til å overleve utenfor sykehusene, der de fleste MRSA-bakterier har holdt til.

Det nye forskningsarbeidet gir en veldig nøyaktig innsikt i hvordan sykdommer sprer seg. Det viser også at spesielt denne gjenstridige typen av MRSA, som betegnes som en av verdens farligste bakterier, ikke stammer fra Sentral-Afrika som forskerne trodde, men fra Europa.

– Forståelsen av hvordan en bakterie som MRSA sprer seg og blir resistent er viktig for å kunne si noe om når nye bakterier oppstår og begynner å spre seg, forteller Anders Rhod Larsen, som er forsker ved stafylokokklaboratoriet ved danske Statens Serum Institut.

Den nye studien er nettopp offentliggjort i det vitenskapelige tidsskriftet PNAS.

MRSA rammet hele verden omkring år 2000

USA300 er spesielt farlig fordi det i motsetning til mange andre former for MRSA trives godt utenfor sykehusene.

Det vil si at den kan smitte mellom mennesker mye mer fritt enn de versjonene som hovedsakelig finnes innen sykehusenes vegger.

Smitte med USA300 økte eksplosivt omkring årtusenskiftet, og bakterien herjet senere spesielt Nord-Amerika. Der var den skyld i mange dødsfall på grunn av blodforgiftninger og lungebetennelser.

Bare i USA dør 23 000 personer i året på grunn av resistente bakterier.

– USA300 spredte seg veldig raskt, og derfor er det interessant at vi nå har funnet ut hvor den kom fra, og hva som gjorde at den kunne spre seg så raskt, forklarer Larsen.

Bakterie ble raskt farlige

USA300 gikk fra å være en relativt ufarlig bakterie til å være problematisk på veldig kort tid.

Den nye studien viser hvordan antibiotikaresistens kan oppstå. Det mener Hanne Ingmer, som er professor ved Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab ved Københavns Universitet.

– Det er en veldig spennende studie som gir oss innsikt i utviklingen til en farlig bakterie. Vi kan nå se at den har utviklet seg dramatisk over en kort tidshorisont, og hvordan det har skjedd. Det illustrerer hvor effektive stafylokokker er til å samle opp antibiotikaresistens og giftstoffer, og hvor galt det kan gå når det skjer, sier Ingmer, som ikke har noe med den nye studien å gjøre.

Oppsto i Sentral-Europa for 160 år siden

Den nye studien viser at USA300 opprinnelig stammer fra Sentral-Europa for omkring 160 år siden.

Faktisk har forskere kommet frem til den konklusjonen ved å analysere stafylokokker fra blod som har blitt lagret siden slutten av 1950-tallet ved Statens Serum Institut.

Her kan forskerne se at bakteriene er stamfar til en lang rekke av de formene for stafylokokker som herjer i verden i dag.

– I Danmark har vi vært veldig flinke til å samle inn og lagre stafylokokkfunn fra blod, og derfor har vi også adgang til veldig gamle stafylokokker, forteller Anders Rhod Larsen.

Spredte seg fra Europa til resten av verden

Fra Sentral-Europa spredte bakterien seg til blant annet Australia, Afrika, Madagaskar og Nord-Amerika.

Spredningen til Nord-Amerika falt sammen med de store folkevandringene fra Europa i perioden 1917–1940, viser den nye studien.

I Nord-Amerika plukket USA300 senere opp nye gener fra andre bakterier, og de genene gjorde at bakterien begynte å forårsake bylledannelser ved infeksjoner.

Disse genene sørger for produksjon av giftstoffet PVL, som gjør stafylokokker mer smittsomme, og ifølge den nye studien fantes det ikke i USA300 før bakterien utvandret fra Europa.

Derfor så man antagelig ikke den samme tendensen til bylledannelse blant smittede i blant annet Danmark på 1800-tallet.

– PVL er en del av bakteriens evolusjon, og i studien vår kan vi nå se at det skjedde etter at bakterien reiste fra Europa til USA, sier Larsen.


Kart over spredningen av USA300. Vi kan også se hvor og når den har plukket opp gener for resistens og økt virulens. (Illustrasjon: PNAS)

Spredte seg til Sør-Amerika

Mellom 1968 og 1980 begynte USA300 å spre seg utover Nord-Amerikas grenser, men holdt seg fortsatt først og fremst til sykehusene.

Først spredte den seg til Sør-Amerika, der den fikk et solid fotfeste.

Dermed oppsto enda en stamme av USA300, slik at det i dag finnes de to versjoner: USA300-NAE i Nord-Amerika og USA300-SAE i Sør-Amerika.

Etter at USA300 hadde spredt seg til Sør-Amerika, skjedde det imidlertid også noe annet.

Den nordamerikanske versjonen av USA300 plukket opp to nye gener.

Det dreier seg om genet ACME, som gjorde bakterien i stand til å klare seg bedre utenfor sykehusene, og gensamlingen SCCmec IVa, som gjorde den resistent overfor penicillin.

– Analysene våre viser at bakterien plukker opp viktige resistens- og virulensgener, men at det først er når alt blir samlet i USA300 at den for alvor blir vellykket og dominerende i Nord-Amerika, forklarer Marc Stegger, som er seniorforsker ved Statens Serum Institut.

Plukket også opp resistens i Sør-Amerika
Da den nordamerikanske versjonen av USA300 plukket opp resistensgener, gjorde den søramerikanske versjonen det sammen.

– Vi må huske at de ikke er like. Både USA300-NAE og USA300-SAE har en felles stamfar, men begge har fått resistensgener uavhengig av hverandre. Det gir oss et innblikk i hvordan slike smittsomme bakterier utvikler seg, forklarer Anders Rhod Larsen.

Etter spredningen til Sør-Amerika holdt USA300-NAE seg i ro i noen år. Først mellom 1994 og 1997 begynte den å røre på seg igjen, og denne gang beveget den seg tilbake over Atlanterhavet for å slå seg ned i Afrika.

Bakterien kom seg også hele veien til Australia og tilbake til Europa, og USA300-SAE fra Sør-Amerika fulgte snart etter.

Omkring år 2000, da smitte med bakterien plutselig eksploderte, skjedde det altså over hele verden samtidig, noe forskere først ikke kunne forstå.

– Det var et mysterium. Nå kan vi se hvordan spredningen har skjedd og hvordan bakteriene har utviklet seg. Vi kan også se at det faller sammen med spesifikke folkevandringer, sier Larsen.

Referanse:

L. Strauß mfl: «Origin, evolution, and global transmission of community-acquired Staphylococcus aureus ST8», PNAS (2017), doi: 10.1073/pnas. 1702472114

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Annonse

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Historien kort

  • Forskere viser hvordan farlig MRSA spredte seg utover hele kloden.
  • MRSA ble resistent i både Nord- og Sør-Amerika.
  • MRSA slo til over hele kloden samtidig.

Bakterier foretrekker små gener

Resistensgener blant bakterier som er flinke til å spre seg utenfor sykehusene, er ofte ganske korte, slik at de ikke påfører bakteriene store byrder. Resistente bakterier som sprer seg ut av sykehusene, der det er mindre antibiotika, mister ofte resistensgenene for å kunne spre seg enda raskere.

 

Slik gjorde forskerne

I den nye studien har forskerne samlet inn 224 blodprøver fra steder over hele verden der leger har funnet smitte med MRSA.

Noen av blodprøvene er veldig gamle. Blant annet har Danmark bidratt med blodprøver fra helt tilbake til 1857.

Ved å sekvensere hele genomet til bakteriene kunne forskerne se hvordan de endret seg fra år til år og fra kontinent til kontinent.

Dermed kunne de pusle sammen den evolusjonære utviklingen.

 

Annonse

Annonse