27.8.2021 Alkueläinten läsnäolo vaikuttaa antibioottivastustuskykygeenien pysyvyyteen bakteeripopulaatiossa (Koskinen)

Mikrobit ovat keskeinen osa biosfäärimme kattavaa vuorovaikutusten verkostoa, joka resonoi myös akuutteihin globaaleihin kriiseihin. Yksi näistä kriiseistä on antibioottivastustuskyvyn yleistyminen. Käytännössä tämä näkyy antibioottien tehon heikkenemisenä ja bakteeriperäisten infektioiden hoitomahdollisuuksien kaventumisena. Väitöskirjatyössään Katariina Koskinen pureutuu sekä mikrobiyhteisön sisäisten vuorovaikutusten että ulkoisten tekijöiden vaikutukseen antibioottivastustuskykygeenien pysyvyyteen ja leviämiseen bakteeripopulaatioissa. Lisäksi väitöskirjassa arvioidaan myös mahdollisia tapoja hoitaa antibioottivastustuskykyisiä infektioita faagiterapian avulla.
Julkaistu
27.8.2021

"Jotta ihmiskunnan kohtalo ei taantuisi antibiootteja edeltävään aikaan, jolloin nykyihmisen näkökulmasta vaaraton bakteeri-infektio saattoi koitua kohtaloksi, antibioottivastustuskykygeenien leviämiseen tulee puuttua. Ymmärtämällä ilmiötä eteenpäin ajavia voimia voimme kartoittaa myös uudenlaisia tapoja pistää kapuloita rattaisiin", Katariina Koskinen kertoo.

Perinteisesti mikrobeja tutkittaessa koeasetelmat on pelkistetty yksinkertaisten vuorovaikutusten tutkimukseen ja useita erityyppisiä mikrobeja sisältävien yhteisöjen tutkiminen on haastavuutensa vuoksi jäänyt paitsioon. Väitöskirjansa keskiöön Koskinen kuitenkin nostaa juurikin tämän monimutkaisen vuorovaikutusten verkoston ja sen vaikutukset antibioottivastustuskyvyn yleistymiseen.

"Luonnossa eliöt eivät elä lajinsa kesken eristyneessä yhteisössä, vaan jaetussa ympäristössä useiden lajien ja niiden erittämien molekyylien keskellä. Laboratorio-olosuhteissa emme pääse luonnollisen kaltaiseen tilaan, mutta tiedon karttuessa meidän pitää ottaa askeleita kohti enemmän todellisuutta vastaavia tutkimusolosuhteita", Koskinen kuvailee.

Väitöskirjansa osajulkaisuissa Koskinen kollegoineen esimerkiksi havaitsi, että alkueläinten läsnäololla on ympäristön antibioottipainetta suurempi merkitys sekä antibioottivastustuskykygeenien pysymiseen että leviämiseen bakteeripopulaatiossa.

Faagit tulevaisuuden hoitokeinona

Yhtenä suosituimmista ehdokkaista heikentyneiden antibioottien rinnalle infektioiden hoidossa ovat nousseet bakteereita infektoivat virukset, faagit.

"Faagiterapiassa on runsaasti potentiaalia, mutta emme useinkaan tiedä tarkasti vuorovaikutuksista isäntäbakteerien ja käytettyjen virusten välillä. Tästä syystä terapian lopputulosta on vaikea ennustaa ja sopivan faagin tai faagiyhdistelmän löytäminen vaatii usein laboratoriotestaamista", Koskinen tarkentaa.

Väitöskirjassaan Koskinen sitookin faagiterapian osaksi isompaa mikrobiyhteisöt kattavaa kontekstia, joka auttaa luomaan perustaa uudenlaiselle faagiterapian suunnittelulle.

Väitöskirjatyötä ovat rahoittaneet Emil Aaltosen säätiö ja Suomen Akatemia.

Tutkimus on julkaistu Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkimusten sarjassa JYU Dissertations, 413, Jyväskylä, 2021. ISBN 978-951-39-8787-9 (PDF), URN:ISBN:978-951-39-8787-9 ja ISSN 2489-9003.
Linkki julkaisuun: 

FM Katariina Koskisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan ”Interacting Microbes, a Source for Antimicrobial Resistance Propagation” tarkastustilaisuus on perjantaina 27.8.2021 klo 12 alkaen. Vastaväittäjänä toimii professori Pentti Huovinen Turun yliopistosta ja kustoksena professori Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopistosta. Väitöskirjatyön ohjaajina ovat toimineet dosentti Tarmo Ketola ja dosentti Matti Jalasvuori. Väitös on suomenkielinen.

Yleisö voi seurata väitöstilaisuutta verkkovälitteisesti.
Linkki Moniviestimen suoraan lähetykseen:

Puhelinnumero, johon yleisö voi tilaisuuden lopussa osoittaa mahdolliset lisäkysymyksensä (kustokselle): +358 40 563 4422