Helseministeren åpner nytt forskningssenter på antibiotikaresistens

Antibiotikaresistens kan på sikt bli et enda større helseproblem enn Covid-19, både globalt og i Norge. Med støtte fra Trond Mohn stiftelse går Universitetet i Bergen, Haukeland universitetssjukehus og Stavanger universitetssjukehus sammen om forskning på hvordan og hvorfor resistens utvikles og blir spredd, og hvordan man kan få helsepersonell, politikere og befolkning til å redusere unødvendig bruk av antibiotika. 

Ved det nyopprettede Vestnorsk senter for antibiotikaresistens er tanken å stimulere til tverrfaglig forskningssamarbeid for å koble kunnskap og metodikk fra medisinsk kunnskap med kunnskap fra samfunnsvitenskapene, informatikk og matematikk. Derfor har forskningssenteret fått den engelske forkortelsen CAMRIA (Combatting Anti-Microbial Resistance with Interdisciplinary Approaches).

– Tre prosjekter med ulik tilnærming til resistens-utfordringen, finansiert av Trond Mohn stiftelse, blir nå satt i gang, forteller Nina Langeland, leder for senteret og professor i infeksjonsmedisin ved UiB.

Trond Mohn stiftelse støtter satsingen, som går frem til 2026, med i alt 25,7 millioner kroner, og vertsinstitusjonene med til sammen like stort beløp. – Å støtte forskning som kan bidra til å begrense risikoen for resistens mot antibiotika er trolig det aller viktigste vi gjør, sier daglig leder i Trond Mohn stiftelse, Sveinung Hole. – Det nasjonale programmet mot antibiotikaresistens er vår største satsing noensinne. CAMRIA kompletterer denne satsingen, legger han til.

Viktig for forskningsmiljøet i Stavanger

– For forskningsmiljøet ved Stavanger universitetssjukehus vil deltakelse i CAMRIA være en viktig stimulans, sier administrerende direktør i Helse Stavanger, Helle Schøyen. – Vi har de siste årene bygget opp et sterkt fagmiljø innen medisinsk mikrobiologi og får nå mulighet til å utvikle dette. Kampen mot multiresistente bakterier er en global dugnad vi alle må delta i, understreker hun.

Stavanger universitetssjukehus er også partner i forskningsprosjektet KLEB-GAP (Klebsiella pneumoniae – a key driver in the global spread of antimicrobial resistance and a target for new approaches in diagnostics, surveillance and alternative therapeutics). Dette prosjektet ledes av Universitetet i Tromsø (UiT), og er en del av den nasjonale AMR-satsingen til Trond Mohn stiftelse. – Vi har tre stipendiater i vår forskningsgruppe og flere forskere tilknyttet denne satsingen, forteller Iren Høyland Löhr som er avdelingsoverlege ved Avdeling for medisinsk mikrobiologi og blant lederne for prosjektet.

Om hvordan holdninger og atferd kan endres

I det ene av de tre forskningsprosjektene i CAMRIA er temaet i hvilken grad helsepersonell og folk flest forstår faren ved at virkningen av antibiotika for å bekjempe ofte livsfarlige bakterier, svekkes eller blir helt borte ved gjentatt eller overdreven bruk. Dette arbeidet skal danne grunnlag for bedre og mer effektiv kommunikasjon om denne risikoen. Prosjektet «Risiko kommunikasjon og -forståelse blant folk flest og helsearbeidere – nødvendig kunnskap for utvikling av nye planer og intervensjoner», ledes av Ingrid Smith, som er overlege og spesialist i indremedisin og infeksjonssykdommer ved Haukeland universitetssjukehus.

– Covid-19 pandemien omtales også som en «infodemic», eller en informasjonspandemi, som har bidratt til endring i folks atferd. På kort tid har man forstått nødvendigheten av smitteverntiltak som håndvask, fysisk avstand og bruk av munnbind. Antibiotikaresistens er også en pandemi, men har ikke ført til tilsvarende atferdsendringer i form av smittevern og riktigere bruk av antibiotika, sier hun.

– Vi trenger derfor mer kunnskap om helsearbeideres og befolkningens forståelse av risikoen, og hvordan det kan påvirke nødvendig endring i atferden. Målet er å undersøke hvordan antibiotikaresistens blir presentert i media, og hvordan holdninger og handlinger i forhold til problemet blir formet. Når vi vet mer om dette blir det mulig å utforme effektive strategier og tiltak for å bremse utviklingen av antibiotikaresistens.

Prosjektet er lagt opp med intervjuer av helsearbeidere og med folk flest gjennom det norske borgerpanelet. Analysen av hvordan antibiotikaresistens fremstilles i media skal ledes av professor Jens E. Kjeldsen ved Institutt for informasjons- og medievitenskap ved UiB. I tillegg til forskere fra Bergen vil også spesialister på infeksjonsmedisin ved Imperial College London bli involvert i prosjektet.

Overvåkning og sporing av resistensgener ved bruk av maskinlæring

Antibiotikaresistens (AMR) har økt samtidig med økning i bruk av medikamenter som antibiotika i helsesektoren og i andre næringer. En stor andel av de antibiotika resistente genene (ARG) som finnes hos mennesker, har sitt opphav i natur og miljø utenfor sykehusene. Disse ARG reservoarene er lite studert, til tross for at overføring av resistensgener fra miljøet er viktig for utvikling av multiresistente bakterier. Overvåkning av AMR utfordres ytterligere av at man ikke kjenner hvilken bakterie som er kilden til ARG-ene, noe som vanskeliggjør sporing av AMR på tvers av miljøer. Dette danner grunnlag for prosjektet «Overvåkning og sporing av resistensgener i miljø- og kliniske prøver ved bruk av maskinlæring». Prosjektet ledes av forsker Randi Jacobsen Bertelsen på Klinisk institutt 2 ved UiB.

– Vi har tilgang til unike prøver som er tatt over tid fra generelle befolkningsstudier, blant pasienter, samt i miljøet. Dette gjør det mulig å identifisere viktige ARG-reservoarer og kartlegge geografiske forskjeller og endringer i antimikrobiell resistens over tid i populasjoner og i miljøet omkring oss, sier hun.

Disse prøvene gjør det også mulig å sammenligne ARG-typer og forekomst fra forskjellige kilder; prøver fra munnhule og tarm både fra pasienter og folk flest, fra innemiljø i boliger, og fra avløpsvann.

– I prosjektet vil vi benytte avanserte metoder for å beskrive forskjeller og forekomst av kjente og nye ARG-er, og banebrytende modeller kombinert med bioinformatikk for å identifisere riktig bakteriekilde som opphav for resistensgenene. Bruk av nye og effektive screeningsmetoder sammen med matematiske modeller og maskinlæring vil bli brukt for å beskrive hvordan antimikrobiell resistens overføres mellom ulike kilder. Denne kunnskapen vil kunne føre til bedre metoder for AMR overvåkning, og bidra med relevant informasjon til helsepersonell og beslutningstakere, fremholder Randi Jacobsen Bertelsen.

Foruten forskere fra de medisinske og realfaglige miljøene på UiB og lungeavdelingen på Haukeland universitetssjukehus, vil også spesialister fra biologisk institutt ved Aarhus Universitet og Norsk institutt for vannforskning (NIVA) bli involvert i prosjektet.

HyperEvol – å forutsi utvikling av antibiotikaresistens

I det tredje prosjektet skal matematikere ved UiB gå sammen med medisinere i Bergen og Stavanger om å utvikle metoder for å forutsi spredning av antibiotikaresistens. Her vil det også delta forskere fra Institutt for mikrobiologi og infeksjon ved universitetet i Birmingham.

– For å forstå faktorer som fører til utvikling og spredning av AMR, trenger vi sårt nye tilnærminger som kan oppdage utviklingsprosesser i kroppen fra ekte datasett. På den måten kan vi bruke den store mengden fremvoksende kliniske data for å lage modeller som egner seg til inngripen, sier prosjektleder Iain Johnston som er professor ved Matematisk institutt ved UiB.

– I Bergen har vi utviklet HyperTraPS (hypercubic transition path sampling), en internasjonalt anerkjent tilnærming med bruk av kunstig intelligens og matematiske modeller for å lære evolusjonære «stier» ved hjelp av storskala biologiske data. Denne tilnærmingen har vært svært vellykket, og har hatt stor betydning både vitenskapelig og i offentlig forvaltning.

I prosjektet HyperEvol, som samler internasjonale matematikere, statistikere, mikrobiologer og klinikere, vil det både bli foretatt nødvendig metodeutvikling for å anvende denne tilnærmingen til utvikling av antibiotikaresistens, og koble den til nye data relatert til ulike infeksjonssykdommer blant mennesker i Norge og Afrika. Hensikten er å lære og forutsi hvordan AMR utvikler seg i disse tilfellene. Resultatene skal gjøres offentlig og internasjonalt tilgjengelig for global anvendelse.

– Gitt en ny bakterieklon som observeres ved behandling av pasienter, og som har en bestemt profil for resistens mot antibiotika, vil vi være i stand til å forutsi hvilke antibiotika den mest sannsynlig vil utvikle resistens mot, og skreddersy kliniske beslutninger og behandlingsstrategier deretter, sier Iren Høyland Löhr ved Stavanger universitetssjukehus.

– Vi vil være i stand til å analysere om geografi, demografi eller andre variabler former for utvikling av antibiotikaresistens er «universelle». Vi vil også lære grunnleggende om biologi, det vil si hvilke genetiske resistensmekanismer som øker, eventuelt reduserer, sannsynligheten for at andre mekanismer utvikler seg. HyperTraPS tar med seg og kvantifiserer usikkerhet gjennom hele analysen, noe som betyr at alle forutsigelser og slutninger har et direkte mål på pålitelighet, og kan tolkes og ageres etter i samsvar med dette, sier Johnston og Høyland Löhr.

Viktig for spesialisthelsetjenesten

Haukeland universitetssjukehus er sete for Nasjonal kompetansetjeneste for antibiotikabruk i spesialisthelsetjenesten (KAS). – Kunnskapsoverføring for å begrense bruk av antibiotika på sykehus er ekstremt viktig for å bekjempe resistens. Forskningsprosjektene til CAMRIA vil bidra til dette, sier administrerende direktør Eivind Hansen i Helse Bergen.

Rektor Margareth Hagen ved UiB fremholder betydningen av at det nye forskningssenteret er basert på en tverrfaglig tilnærming til den utfordringen antibiotikaresistens representerer. – Vi gleder oss til å følge utviklingen i prosjektene og ta del i den nye kunnskapen de vil bringe, sier hun.