Nya rön kan minska risk för infektion för patienter med urinvägskateter
Patienter som har kvarliggande urinvägskatetrar har ökad risk att drabbas av svårbehandlade bakterieinfektioner i urinvägarna. Nu har forskare vid Karolinska Institutet upptäckt att den syntetiska peptiden CD4-PP har en god bakteriedödande förmåga mot just urinvägsbakterier, även de som är resistenta mot antibiotika. Studien, som publicerats i tidskriften Cellular and Molecular Life Sciences, öppnar upp för nya möjliga behandlingsmetoder.
Patienter som behandlas med kvarliggande kateter genom urinröret, drabbas efter en tid ofta av bakterier i urinen. Dessa bakterier kan ge upphov till infektioner som ibland är svårbehandlade och kan vara livshotande.
– Den ökande antibiotikaresistensen försvårar ytterligare framgångsrik behandling,
och det är därför viktigt med alternativ till traditionell antibiotikabehandling, säger John Kerr White, delad försteförfattare och forskare vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Solna, Karolinska Institutet.
En möjlig alternativ behandling handlar om antimikrobiella peptider som är naturligt förekommande i kroppen. De har bland annat antibakteriella effekter, nackdelen är dock deras relativt korta livslängd. På senare år har syntetiska peptider utvecklats som är mer effektiva och har längre verkningstid samtidigt som de är ofarliga för kroppens egna celler.
Syntetisk peptid dödar bakterier
Annelie Brauners forskargrupp har studerat en specifik syntetisk antimikrobiell peptid, CD4-PP, som tagits fram av professor Ulf Göranssons forskargrupp vid Uppsala Universitet. I studien har forskarna undersökt hur CD4-PP påverkar de vanligaste bakteriearterna som orsakar urinvägsinfektion, till exempel E.coli, K. pneumoniae och P. aeruginosa.
– Studien visar att CD4-PP har en god bakteriedödande förmåga mot dessa urinvägsbakterier, och den är effektiv även mot antibiotikaresistenta bakterier som är mycket svåra att behandla med vanliga antibiotika, säger Annelie Brauner, professor i klinisk mikrobiologi vid institutionens för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Solna, Karolinska Institutet, och studiens sistaförfattare.
CD4-PP visade sig dessutom vara aktiv mot biofilm, ett slags slemtäcke som bakterier bildar vilket ökar deras motståndskraft mot såväl kroppens eget immunförsvar som mot olika antibiotika. CD4-PP förhindrade bildandet av ny biofilm och löste även upp redan befintlig biofilm. Den gynnsamma effekten förstärktes ytterligare av att CD4-PP också aktiverade immunförsvaret att skydda cellerna mot infektion.
Minskade även bakterier på katetern
Att förhindra att bakterier fäster på katetern är också en viktig del i att förebygga infektioner.
– När vi applicerade CD4-PP tillsammans med en saltlösning på själva urinkatetern så minskade vidhäftningen av E.coli på katetern. Bakteriens förmåga att fästa är första steget i infektionsprocessen och avgörande för att bakterien ska kunna orsaka infektion. Vi kommer nu att vidareutveckla och förfina hur CD4-PP kan användas på katetrar. Vi ska också undersöka om CD4-PP kan användas mot bakterier som orsakar andra infektioner, exempelvis sårinfektioner, säger Annelie Brauner.
Forskningen finansierades av Olle Engkvist stiftelse, Region Stockholm (ALF-projektet) Karolinska Institutets Forskningsfond, Vetenskapsrådet, Elisabeth och Alfred Ahlqvists stiftelse. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.
Publikation
“A stable cyclized antimicrobial peptide derived from LL‑37 with host immunomodulatory effects and activity against uropathogens”, John Kerr White, Taj Muhammad, Emelie Alsheim, Soumitra Mohanty, Anna Blasi-Romero, Sunithi Gunasekera, Adam A. Strömstedt, Natalia Ferraz, Ulf Göransson, Annelie Brauner. Cellular and Molecular Life Sciences, online 11 juli 2022, doi: 10.1007/s00018-022-04440-w.