Arnfinn har kjempet mot resistensproblemet i over 20 år

Midt på 1990-tallet ble den ferske førsteamanuensen, Arnfinn Sundsfjord, på Institutt for medisinsk biologi ved UiT – Norges arktiske universitet i Tromsø og kolleger nysgjerrig på antibiotikaresistens.

— Vi fant ut at vi skulle jobbe sammen om noe i stedet for å jobbe hver for oss, og vi fant ut at vi skulle jobbe med antibiotika og antibiotikaresistens, for det så ut som det kunne bli et større helseproblem, sier han når han tar imot NFT på kontoret sitt i Medisin- og helsefagbygget, en kort gangbru unna Universitetssykehuset Nord-Norge (UNN), en mørk morgen i november.

Nå 25 år senere fører han, som professor og leder for Centre for New Antibacterial Strategies (CANS), en liten hær på 130 forskere fordelt på 15 forskningsgrupper, tre fakultet og seks institutt med et budsjett på 140 millioner kroner i kampen mot bakteriene.

— Det er et veldig bredt miljø, og til sammen kan vi få til ting. Du kan faktisk gå over gata eller en etasje ned eller opp, og så har du andre med en annen bakgrunn, men som har en felles forståelse av utfordringen og som ved hjelp av sine metoder og sin kunnskap, kan være med på å tenke litt annerledes.

Les også: Første nye antibiotikum på 30 år kan komme fra nord

Fanget av antibiotikaproblemet

Sundsfjord har laget et tettpakket program for NFT i Tromsø. I løpet av én hektisk dag skal vi få testet forståelsen av grunnleggende kjemi, mikrobiologi, kreativ stordataanalyse og den dype pudderkjøringen du bare får i Nord-Norge, men først forteller han om hvordan landets nordligste universitet ble det kanskje fremste innen forskning på antibiotikaresistens.

For Sundsfjord personlig var det en artikkel av Julian Davies i Science i 1994 som gjorde utslaget. Der tok Davies for seg hvordan bakteriene og de genene som koder for antibiotikaresistens sprer seg, ikke bare mellom mennesker, men mellom dyr og mennesker og mellom miljø og mennesker.

— Det var i hvert fall veldig slående for meg, og jeg ble veldig fascinert av det. Så jeg bestemte meg for å gjøre noe annet. Å gå inn og bygge ny kunnskap innen det området var veldig fascinerende, sier han som da var utdannet lege med doktorgrad i virologi.

Les også: Tarmen og Google Maps kan skjule løsningen på antibiotikaresistens

Antibiotikainteressen eksploderte

Sammen med professor Ørjan Olsvik, som kom tilbake fra et lengre opphold i USA hvor ­antibiotikaresistens allerede var på agendaen, og leder for Avdeling for mikrobiologi – UNN, Lars Vorland, begynte han å studere bakterienes evne til å slå tilbake mot antibiotika i 1994/1995. ­Samtidig, på den andre siden av gangbruen, drev barnelege Tore Jarl Gutteberg ved UNN forskning på proteiner fra morsmelk, og hvordan de beskytter mot bakterier. Andre steder på universitetet var det også flere som begynte å interessere seg for temaet.

— Så det var et miljø med mange interessante mennesker, det var mange ting som skjedde samtidig og det var god akademisk aktivitet på temaet, beretter Sundsfjord.

Rundt samme tid ble det oppdaget en høy forekomst av vankomycinresistente enterokokker i norske kyllinger, og antibiotikabruken i norsk kyllingproduksjon ble problematisert.

— Så selv i Norge hadde vi et potensielt ­problem som kunne smitte fra dyr til menneske, sier han og legger til at det skapte mer oppmerksomhet rundt temaet, og en av de første ­doktorgradene fra antibiotikamiljøet i Tromsø handlet om antibiotikaresistens hos fjærfe.

Distriktskamp

Oppmerksomheten rundt antibiotikaresistens ­vokste nasjonalt på slutten av 1990-tallet, og ved ­årtusenskiftet kom den første nasjonale strategien mot antibiotikaresistens. Som en konsekvens av denne, ble NORM (Norsk overvåkingssystem for antibiotikaresistens hos mikrober) etablert i 1999 og 2001 startet K-res (Nasjonal kompetansetjeneste for påvisning av antibiotikaresistens) opp. Siden det var stor akademisk aktivitet rundt temaet i Tromsø, ble begge funksjonene plassert i der.

— Men det er klart det var litt kamp med Oslo, ­tradisjonen tro, smiler Sundsfjord.

Vi fant ut at vi skulle jobbe sammen om noe i stedet for å jobbe hver for oss, og vi fant ut at vi skulle jobbe med antibiotika og antibiotikaresistens, for det så ut som det kunne bli et større helseproblem.

UiT størst på antibiotikaforskning

Siden oppstarten har miljøet vokst jevnlig i UiTs realfaglige fakultet og ved UNN, og NIFUs (Nordisk institutt for studier av innovasjon, forskning og utdanning) rapport om Norsk forskning på antimikrobiell resistens fra 2018 viser at UiT, til tross for sin relativt beskjedne størrelse, står for elleve prosent av forskning- og utviklingsaktiviteten på antimikrobiell resistens (AMR) innen den norske universitets- og høyskolesektoren, tett fulgt av Universitetet i Oslo (UiO) med ti prosent, og Universitetet i Bergen (UiB) halsende bak med seks prosent. UiT har også en stor produksjon av vitenskapelige publikasjoner med 150 artikler om temaet i 2014–2016. Det er like mange som UiB og en del færre enn UiO, men andelen artikler om AMR sammenliknet med helheten av universitetets produksjon er betydelig høyere for UiT.

«Det vil si at UiT har en sterkere relativ spesialisering mot AMR enn UiO», skriver Dag W. Aksnes og Kristoffer Rørstad i rapporten.

Leter etter løsningen i havet

Sundsfjord ramser opp noe av AMR-aktiviteten som forskjellige forskningsgrupper har bygget opp i ­Breivika, hvor universitet og universitetssykehuset ligger i terrasser fra havet og oppover Tromsøya like nord for sentrum.

Noe av det største arbeidet og det som er mest direkte tilknyttet til Tromsø og Nord-Norge, skjer ved Fakultet for biovitenskap, fiskeri og økonomi – fakultetet for fisk og peng, som Sundsfjord kaller det med et smil. Der har det gjennom mange år foregått et stort, ­systematisk program hvor de leter i havet etter bioaktivitet som kan komme mennesker til nytte. Fakultetet har også hatt et senter for fremragende forskningsbasert innovasjon innen temaet.

— De kan ekstrahere produkter fra mikro- og makro­organismer fra havet, se om de har aktivitet mot bakterier og om de er i stand til å hemme vekst. De har noen hits, treff som de jobber videre med, sier han.

— Og det er ikke bare antibiotika. De har jo for eksempel kommersialisert kuldeadapterte enzymer som nå brukes i moderne genteknologi, legger han til og forklarer at siden enzymene er kuldeadaptert og trives best med lave temperaturer, er de lettere å ­inaktivere og kan brukes i ulike typer RNA- og DNA-baserte analyser og prosesser.

Les også: Kjemikerne prøver å stoppe kjeften på antibiotikadreperne

Kan gå tørrskodd mellom fagene

Mikrobiologene ved Fakultet for biovitenskap, fiskeri og økonomi har videre tett samarbeid med andre faggrupper og fakultet.

— De er gode på å finne nye ting, på å karakterisere det og finne ut hvor i bakterien det virker. Så har du kjemikerne: De er veldig flinke til å justere molekylene og modifisere dem. Ved å studere et potensielt målmolekyl hos en bakterie så kan de designe et molekyl som kan angripe akkurat det målet i bakteriene. Også har du det fakultetet her, helsefakultetet, som kan ta det videre, og vi samarbeider med sykehuset som er rett over gangen her.

— Så vi er veldig nær hverandre.

Noen få skritt langs hovedgangveien gjennom campus, eller ned noen trapper og gjennom en gang, ligger Institutt for farmasi, som er en del av Det helsevitenskapelige fakultet. Der er det forskere som blant annet ser på biologiske drivere av resistens, utvikling av nye antibiotika, formuleringer for å mer målrettet levere antibiotikaen i kroppen og uhensiktsmessig antibiotikabruk.

På Institutt for klinisk odontologi er det også noen som jobber med munnhulebakterier og antibiotikaresistens.

— Alle disse miljøene blir jo en helhet med mange deltakere.

Senere, etter at vi har spist lunsj i farmasikantinen – ofte omtalt som den beste kantinen på universitetet – skal Sundsfjord og prosjektkoordinator for CANS, Ronny Helland, hjelpe NFT å finne de forskjellige forskningsgruppene som ligger trinnvis oppover i Breivika. Vår teoretiske forvirring får et geografisk aspekt av at vi alltid går inn på bakkenivå, og selv om vi går et par trapper opp eller ned etterpå, går vi alltid ut igjen på bakkenivå.

Les også: Bakterienes egne våpen kan brukes mot dem

Samlet kreftene i nord

I januar 2019 ble antibiotikaarbeidet i Tromsø toppet med opprettelsen av det nye senteret for nye antibakterielle strategier, CANS.

— Vår utmerkede rektor Anne Husebekk har vært opptatt av å få frem mer spissede synlige miljøer på universitetet, og vi ble utfordret: Kan dere ikke samarbeide mer tydelig og komme opp med et forslag til et strategisk prosjekt som vi kan vurdere å gi mer penger, smiler Sundsfjord.

Siden det allerede var mye forskning på antibiotika­resistens, ønsket de å vektlegge nytenking.

— Vi ønsker å utfordre oss selv og bygge opp nye perspektiver og andre måter å nøytralisere bakterier og infeksjoner på enn bare antibiotika, sier han.

Leter etter alternativ til antibiotika

Flere av forskningsgruppene og forskerne i CANS jobbet allerede med alternativer til antibiotika eller nye måter å redusere bruken på, og det satses nå ytterligere på dem. Forskningen tar for seg alt fra å se på hva innsats rundt mikrobiomet i tarmen kan bidra med til hvordan bruken kan endres.

— Vi må jobbe med riktig bruk av antibiotika fordi det er jo den store driveren, sier Sundsfjord og viser blant annet til at tall i NORM viser store forskjeller i bruk mellom sykehus og helseregioner som ikke kan forklares ut fra sykdomsbildet.

En gruppe ser på samspillet mellom vert og bakterie med håp om å kunne gripe inn i forkant av en infeksjon, slik difterivaksine, som snart er en hundre år gammel oppdagelse, fungerer.

— Du kan nøytralisere bakterien fordi du kjenner hvilke bakteriefaktorer som er stand til å forårsake sykdom, forklarer Sundsfjord og legger til at det kan være en god måte å håndtere gule stafylokokker på, som er et stort problem på sykehus. Da ville det være mulig å utvikle og gi en vaksine til sårbare pasientgrupper eller ved mistanke om utbrudd.

Akademia må ta ansvar

Selv om de har mål om å tenke nytt, jobber også flere av gruppene i CANS med å utvikle nye antibiotika, og Sundsfjord tror det er et ansvar akademia må ta.

— Den farmasøytiske industrien har på mange måter lagt ned den virksomheten fordi man prioriterer utvikling av medisin mot kroniske sykdommer og ikke bakterieinfeksjoner som man enten dør av eller overlever og bare bruker i en kortere periode. Det er rett og slett et spørsmål om investering. Vi tror at akademias rolle er veldig viktig for å prøve å bringe frem interessante molekyler som industrien, kanskje med støtte fra det offentlige, kan ta videre. La oss si at det koster ti milliarder å utvikle et nytt antibiotikum; det har ikke vi i akademia sjansen til, men vi kan levere kunnskap og kompetanse inn i den kjeden.

Ikke minst har tromsømiljøet tro på muligheten for å finne nye antibiotika i havet. Blant annet arbeider forskningsgruppen DigiBiotics med nye antibiotika utviklet fra molekylstrukturer som er isolert i arktiske farvann.

Behov for ny antibiotika

— Men med tanke på det vi vet nå, er det bærekraftig å bruke ressurser på å lete etter nye antibiotika?

— Det trengs virkelig nye antibiotika, spesielt mot gramnegative bakterier. Det er alle enige om. For der er det svært lite alternativ, sier Sundsfjord og påpeker samtidig at en viktig del av utviklingen av ny antibiotika nå er å se om de kan modifiseres, slik at de blir mer motstandsdyktige mot utvikling av resistens.

Han er dog enig i at det er viktig å finne nye ­bærekraftige måter å bekjempe bakterier på.

— Jeg har veldig sans for det mer grønne. Kan man, for eksempel ved å forstå mikrobiomet i større grad, utvikle strategier for å konkurrere ut resistente bakterier? Det er noen varianter av de verst resistente som er veldig nært genetisk beslektet, og de har en spesiell evne til å feste seg hos mennesker og multiplisere seg der av grunner som vi bare delvis forstår. Med kunnskap om mikrobiomet kan man tenke seg strategier hvor man rett og slett målrettet kan konkurrere bort disse bakteriene, sier han og forteller om en planlagt større studie i samarbeid med UNN som skal se på hvordan mikrobiomet utvikler seg fra fødsel og fremover for å finne de forskjellige bakterienes rolle.   

Les også: Tromsø tar hånd om verstingbakteriene i Norge

Store investeringer

CANS fungerer som en paraply for de forskjellige gruppene og arrangerer møter og seminarer for ­medlemmene. Før opprettelsen av senteret ­utarbeidet en arbeidsgruppe en plan som gikk en runde med ­fagfellevurderinger. Prosjektet ble akseptert, er delfinansiert av Trond Mohns Tromsø forskningsstiftelse og har nesten 140 millioner ­kroner som skal brukes på tre hovedområder: seks nye vitenskapelige stillinger med oppstartspakker, flere ph.d.- og postdokstillinger og innsats for å synliggjøre og skape oppmerksomhet rundt problemet og forskningen på det.

I tillegg driver gruppene forskjellige prosjekter og søker eksterne forskningsmidler – både innen ­antibiotikaforskning og andre områder. Et av de større antibiotikaprosjektene, som har fått 20 ­millioner kroner i støtte fra Trond Mohn stiftelse, er det nyopprettede prosjektet KLEB-GAP som ­Sundsfjord leder. De forsker på Klebsiella pneumoniae, en bakterie som er blant de store synderne når det kommer til resistens. Under KLEB-GAP er det også en egen gruppe som ser på muligheten til å bruke bakteriofager til å bekjempe bakterier.

Les også: ACD Pharma har tro på kommersiell og medisinsk suksess med bakteriofager

(Publisert i NFT nr. 1/2020 side 12-15)