Forskning i antibiotika og resistens

Forskningsområderne kan inddeles i følgende overordnede emner:

• Karakterisering af bakterierne, herunder beskrive bakteriens evne til at tilpasse sig miljø og vært og bakteriens evne til spredning og overlevelse.
• Opdagelse og beskrivelse af kendte og nye resistensmekanismer, herunder undersøge mobile resistensgeners evne til at kunne spredes i og udenfor bakteriepopulationen.
• Mulige årsagssammenhæng mellem antibiotikaforbrug og resistensudvikling samt i andre mulige årsager til resistensudvikling
• Udvikle modeller for spredning i afgrænsede populationer såsom patientgrupper på hospitalerne
• Forske i evolution af (resistente) bakteriekloner over tid og i forskellige dele af verden.

Derudover er afdelingen involveret i udvikling af nye teknologiske muligheder til påvisning og karakterisering af resistensmodeller. 
Meget af forskningen tager udgangspunkt i den etablerede overvågning af resistente mikroorganismer i Danmark. Samtidig kan forskningsresultater ofte føde ind i overvågningsprogrammerne, dvs. være med til at programmerne opdateres og således altid er tidssvarende i forhold til opståen og spredning af nye resistensmekanismer. 
Vi ønsker igennem forskningen at udvide vores viden om de mikroorganismer vi overvåger og at bruge denne viden til forbedret rådgivning, diagnostik og ultimativt til behandling af antibiotikaresistente bakterier.

Fokusområder og formål

I vores forskning arbejder vi meget med brug af helgenom-sekventering, dvs. en detaljeret analyse af gen-sammensætningen af de enkelte bakteriearter. Mange antibiotikaresistensgener bæres på såkaldte mobile genetiske elementer (såsom fx plasmider), som kan spredes imellem bakterier af samme art eller endda imellem arter. Men tilstedeværelsen af et resistensgen observeres ikke altid ved en klassisk dyrkningsbaseret, fænotypisk resistensbestemmelse. Og i flere tilfælde vil tilstedeværelsen af et resistensgen først komme til udtryk, når bakterien udsættes for antibiotika. Helgenom-sekventeringen kan her bidrage til at beskrive og karakterisere den enkelte bakterie og bakterieart. Sekventeringen vil også give det bedste grundlag for at studere forekomst og udvikling af antibiotikaresistens over tid, dvs. være med til at udpege, hvordan bakterie-arten har udviklet sig igennem årtier eller endda århundreder og afhængig af det omgivende miljø.

Resultater fra sekventeringen kombineres med andre analyser og data, herunder forskellige registerdata som fx landspatientregisteret, der kan bidrage med såkaldte epidemiologiske data. Den aktuelle forskning omfatter følgende to hovedområder:

• Beskrivelse af mulige sammenhæng mellem fænotypisk resistens og fund af resistensgener ved sekventeringen, dvs. undersøgelser der skal udpege hvornår fundet af et resistensgen er forbundet med betydende resistensudvikling og dermed risikoen for behandlingssvigt.
• Sammenkædning af fund i bakterierne med klinisk viden om patienterne giver desuden en helt unik mulighed for at forstå bakteriernes epidemiologi og kliniske betydning. De typnings-relaterede fund af forskellige hospitalsrelaterede bakterier bliver brugt til udredning af hospitalsudbrud med fx CPO, MRSA eller VRE.

Som en del af det samlede sundhedsvæsen er det endvidere vigtigt for os at udvikle og deltage i implementering af ny diagnostik. Dette indbefatter både opsætning og evaluering af metoder til diagnosticering af nye resistensmekanismer, herunder udvikling og vedligeholdelse af bioinformatiske værktøjer (fx PlasmidFinder, SCCmecFinder, FimTyper, CHTyper, LRE-finder og VirulenceFinder).

Vi arbejder med antibiotikaresistens ud fra et ”One Health” perspektiv, dvs. vi interesserer os for hvilke sammenhænge der kan være mellem miljø, landbrug, dyreproduktion og spredning af resistente infektioner i mennesker. Bakterier er i stand til at tilpasse sig miljøer og kan dermed skifte vært – og antibiotikaforbrug i én population (fx en dyrebesætning) kan skabe resistens, som kan overføres til andre dyr eller mennesker. Vi har derfor fokus på resistente bakterier og resistensmekanismer, der deles mellem dyr og mennesker, fx ESBL-producerende E. coli og Husdyr-MRSA. Når bakterier skifter miljø eller vært (fx fra dyr til menneske), skal de tilpasse sig nye forhold. Disse ændringer kan have stor betydning for bakteriernes optag af resistensmekanismer og evne til at sprede sig.

Derudover sammenholdes data fra den danske overvågning med internationale typningsdata, idet bakterier hurtigt spredes internationalt fx ved rejser, transport af fødevarer eller ved hospitalsindlæggelser i udlandet.

One Health
One Health strategien er udviklet i samarbejde mellem Sundheds- og Ældreministeriet og Miljø- og Fødevareministeriet med henblik på at øge fokus på problemstillingen om antimikrobiel resistens. Hensigten med One Health er at se resistens i et helhedsorienteret perspektiv for dermed at forebygge spredning af resistente mikroorganismer fra dyr, miljø og fødevarer til mennesker.

Vores forskning er multidisciplinær og involverer samarbejder med danske hospitalers mikrobiologer og klinikere samt nationale og internationale universiteter. 
Referencelaboratoriet for Antibiotikaresistens overvåger og forsker i følgende resistente bakterier: CPO/CPE, ESBL, LRE, VRE, MRSA.