Nyt internationalt forskningsarbejde med dansk deltagelse viser, hvordan en afart af den frygtede bakterie 'MRSA' (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) spredte sig fra Europa til resten af verden over 160 år for til sidst at slå til over hele kloden på samme tid omkring år 2000.
\ Historien kort
- Forskere viser, hvordan farlig MRSA spredte sig ud over hele kloden.
- MRSA blev resistent i både Nord- og Sydamerika.
- MRSA slog til over hele kloden på samme tid.
Blandt andet viser forskningsresultatet, hvor og hvornår den farlige MRSA-bakterie, som går under navnet USA300, blev antibiotikaresistent, og hvor og hvornår den fik gener, der gjorde den ekstremt god til at overleve uden for hospitalerne, hvor de fleste MRSA-bakterier ellers har deres domæne.
Det nye forskningsarbejde giver en meget nøjagtig indsigt i, hvordan sygdomme spreder sig, og det viser også, at specielt denne genstridige type af MRSA, der betegnes som en af verdens farligste bakterier, ikke stammer fra Centralafrika, som forskerne troede, men fra Europa.
»Forståelsen, af hvordan en bakterie som MRSA spreder sig og bliver resistent, er vigtig, for at vi kan forbedre vores beredskab i forhold til, når nye bakterier opstår og begynder at sprede sig,« fortæller Anders Rhod Larsen, der er ph.d. og forsker ved Stafylokok-laboratoriet på Statens Serum Institut.
Det nye studie er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PNAS.
MRSA ramte hele verden omkring år 2000
USA300 er specielt interessant og frygtet, fordi den i modsætning til mange andre former for MRSA trives rigtig godt uden for hospitalerne.
\ Bakterier foretrækker små gener
Resistensgener blandt bakterier, der er gode til at sprede sig uden for hospitalerne, er kendetegnet ved at være ret små, og derfor heller ikke så omkostningsfulde for bakterierne at lave. Resistente bakterier, der spreder sig fra hospitalerne og ud i samfundet, hvor de langt sjældnere oplever at støde på antibiotika, smider derfor ofte en masse af deres overflødige resistensgener, hvilket gør, at de kan bruge flere ressourcer på at sprede sig yderligere.
Det vil sige, at den er kan smitte mellem mennesker langt mere frit, end de versioner af MRSA, der hovedsageligt findes indenfor hospitalernes vægge.
Smitte med USA300 skete eksplosivt omkring årtusindeskiftet, og bakterien hærgede efterfølgende specielt Nordamerika, hvor den var skyld i mange dødsfald på grund af blodforgiftninger og uhelbredelige lungebetændelser.
Alene i USA dør 23.000 personer om året på grund af resistente bakterier.
»USA300 spredte sig meget hurtigt, og derfor er det interessant, at vi nu har fundet ud af, hvor den kom fra, og hvad der gjorde, at den kunne sprede sig så hurtigt, som den gjorde,« forklarer Anders Rhod Larsen.
Bakterie blev farlige meget hurtigt
USA300 gik fra at være en relativ ufarlig bakterie til at være problematisk på meget kort tid, og det nye studie viser, hvor stort et potentiale bakterier har til at udvikle sig.
På den baggrund kan man bedre forstå, hvorfor antibiotikaresistens kan opstå.
Det vurderer Hanne Ingmer, der er professor ved Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab ved Københavns Universitet.
»Det er et rigtig spændende studie, som giver os indsigt i en farlig bakteries udvikling. Vi kan nu se, at den har udviklet sig dramatisk over en kort tidshorisont, og hvordan det er sket. Det illustrerer, hvor effektive stafylokokker er til at opsamle antibiotikaresistens og giftstoffer, og hvor galt det kan gå, når det sker,« siger Hanne Ingmer, der ikke har noget med det nye studie at gøre.
Opstod i Centraleuropa for 160 år siden
Det nye studie viser, at USA300 oprindeligt stammer fra det centrale Europa, hvor den opstod for omkring 160 år siden.
\ Sådan gjorde forskerne
I det nye studie har forskerne indsamlet 224 blodprøver fra hele verden, hvor læger har fundet smitte med MRSA.
Blodprøverne er for nogles vedkommende meget gamle. Blandt andet har Danmark bidraget med blodprøver, der er helt tilbage fra 1857.
Ved at helgenomsekventere bakterierne, kunne forskerne se, hvordan de ændrede sig fra år til år og fra kontinent til kontinent.
På den måde kunne de stykke deres evolutionære udvikling sammen.
Rent faktisk er forskere kommet frem til den konklusion ved at analysere stafylokokker fra blod, som er blevet gemt siden slutningen af 1950’erne på Statens Serum Institut.
\ Læs mere
Her kan forskerne se, at disse bakterier er stamfader til en lang række af de forskellige former for stafylokokker, der hærger verden i dag.
»I Danmark har vi været rigtig gode til at indsamle og bevare stafylokokkerfund fra blod, og derfor har vi også adgang til nogle meget gamle stafylokokker, som man ikke har adgang til andre steder i verden,« fortæller Anders Rhod Larsen.
Spredte sig fra Europa til resten af verden
Fra det centrale Europa spredte bakterien sig til blandt andet Australien, Afrika, Madagaskar og Nordamerika.
Spredningen til Nordamerika faldt sammen med de store folkevandringer fra Europa mod det nye land fra 1917 – 1940, viser det nye studie.
I Nordamerika opsamlede USA300 efterfølgende nogle nye gener fra andre bakterier, og de gener gjorde, at USA300 begyndte at forårsage byldedannelser ved infektioner.
Disse gener laver PVL-giftstoffet, der gør stafylokokker mere smitsom, og ifølge det nye studie fandtes det ikke i USA300, før bakterien udvandrede fra Europa.
Derfor så man formentlig ikke den samme tendens til byldedannelse blandt smittede med de bakterier, som fandtes i blandt andet Danmark i 1800-tallet.
»Erhvervelse af PVL er en del af bakteriens evolution, og i vores studie kan vi nu se, hvornår det skete, og at det skete, efter bakterien tog fra Europa til USA,« siger Anders Rhod Larsen.
Spredte sig til Sydamerika
Mellem 1968 og 1980 begyndte USA300 at sprede sig ud over Nordamerikas grænser, men holdt sig dog stadig primært til hospitalerne.
Først og fremmest spredte den sig til Sydamerika, hvor den ligesom i Nordamerika fik et solidt fodfæste.
Derved opstod endnu en stamme af USA300, så der i dag findes de to versioner: USA300-NAE i Nordamerika og USA300-SAE i Sydamerika.
Efter USA300 havde spredt sig til Sydamerika, skete der dog også noget andet, som har relevans for bakteriens smittemuligheder i dag.
Den nordamerikanske version af USA300 samlede nemlig to nye gener op.
Det drejer sig om genet ACME, der gjorde bakterien i stand til at klare sig bedre uden for hospitalerne og gjorde den bedre til at smitte (gjorde den til en såkaldt CA-MRSA – hvor CA står for ’Community-Aquired’, altså at den smitter udenfor hospitalerne), og gensamlingen SCCmec IVa, som gjorde den resistent overfor antibiotika af penicillin-typen.
»Vores analyser viser, at der i udviklingen hen imod USA300 ses gentagne optag af vigtige resistens- og virulensgener, men at det først er i det øjeblik, at disse ting bliver samlet i den type, vi i dag kalder USA300, at den for alvor bliver succesfuld og dominerende i Nordamerika,« forklarer Marc Stegger, der er ph.d. og seniorforsker ved Statens Serum Institut og den anden danske bidragyder til studiet.
Samlede også resistens op i Sydamerika
På nogenlunde samme tid, som den nordamerikanske version af USA300 samlede resistensgener op i Nordamerika, opsamlede den sydamerikanske version genet SCCmec IVc, der ligesom i Nordamerika gjorde bakterien resistent overfor antibiotika.
»Man skal hæfte sig ved, at de er forskellige. Dermed kan vi sige, at både USA300-NAE og USA300-SAE har en fælles stamfader, der er en CA-MRSA, men at de begge har fået resistensgener uafhængigt af hinanden. Det giver os et indblik i, hvordan sådanne smitsomme bakterier udvikler sig,« forklarer Anders Rhod Larsen.
Over hele verden på samme tid
Efter spredningen til Sydamerika holdt USA300-NAE sig i ro i nogle år og blev inden for kontinentets grænser.
Først mellem 1994 og 1997 begyndte den at røre på sig igen, og denne gang bevægede den sig tilbage over Atlanten for at slå sig ned i Afrika.
Bakterien kom også hele vejen til Australien og tilbage til Europa, og USA300-SAE fra Sydamerika fulgte med.
\ Læs mere
Omkring år 2000, hvor smitte med bakterien pludselig eksploderede, skete det altså over hele verden på samme tid, hvilket efterlod forskere i vildrede.
»Det var et mysterium, hvor vi indtil nu kun har haft gisninger om, hvordan det skete, og hvordan det kunne ske over hele kloden på samme tid. Nu kan vi se, hvordan spredningen er sket, og hvordan de forskellige udviklinger er sket i bakteriens historie. Vi kan også se, at det falder sammen med nogle specifikke folkevandringer, men det er i sig selv ikke 'breaking news', for det havde vi lidt på fornemmelsen i forvejen. Ikke desto mindre er det med til at kæde historiske begivenheder sammen med smittespredning,« siger Anders Rhod Larsen.
