Rätt antibiotika på under en timme – Uppsala-metoden prisas internationellt

Olika bakterier är resistenta mot olika antibiotikatyper. Ofta måste läkare prova sig fram för att hitta rätt vid till exempel urinvägsinfektion. Det leder till överutskrivning av antibiotika och bidrar till utvecklingen av resistenta bakterier.

Att snabbt veta vilket läkemedel som tar död på bakterierna är därför a och o. För att ge forskningen en liten knuff i ryggen utlystes 2014 det brittiska Longitudpriset: ett pris på runt 100 miljoner kronor till den som tog fram en metod som snabbt kunde avgöra om en infektion kan botas med antibiotika.

Johan Elf är professor i fysikalisk biologi vid Uppsala universitet. Det var i hans labb som den vinnande metoden först utvecklades: ett test som på under en timme visar vilken antibiotika som är lämpligast för att bota en urinvägsinfektion.

Vid den här tiden höll Johan Elfs forskargrupp främst på med grundforskning, där de utvecklade känsliga mätmetoder för att studera hur bakterier fungerar. När de hörde talas om tävlingen 2015 via kollegan Dan Andersson arbetade redan doktoranden Özden Baltekin med att jämföra mycket små skillnader mellan hur bakterier växer och hur det påverkas av olika antibiotika.

– Vi bestämde att vi skulle testa hur fort vi kunde mäta det här, och då kunde vi se efter redan tio minuter att bakterierna dog framför våra ögon. Vi fattade att det här borde man kunna göra något bra av, säger Johan Elf.

Att skapa en produkt var alltså inte grundplanen, men motiverade av tävlingen skickade de in ett patent och publicerade metoden i en artikel i tidskriften PNAS 2017.

– Men för att ta metoden till en användarvänlig produkt krävdes ett företag med helt andra kompetenser än vi har på universitetet, säger Johan Elf.

Projektet utvecklades därför till ett företag, Astrego (i dag Sysmex Astrego), som efter sju års arbete tagit fram det prisbelönade snabbtestet.

Testet tar under 45 minuter från prov till resultat, och har därmed kapat analystiden med ungefär två dygn. Redan efter 15 minuter kan man se om provet innehåller bakterier, och en halvtimme därpå visar resultatet vilken antibiotika som vore mest effektiv.

Enligt Johan Elf handlar det lika mycket om att undvika overksamma behandlingar som att kunna börja använda gamla antibiotika igen för patienter där de fungerar.

– Som det är nu slutar man använda en antibiotika när det är 20 procents resistens ungefär, men det innebär ju att den fortfarande fungerar för 80 procent av patienterna, bara man vet vilka, säger Johan Elf.

Testet görs i dag med en platta – stor som en smartphone – där ett urinprov på mindre än en milliliter tillsätts. Bakterierna fångas in i kanaler som är så smala att det bara ryms en på bredden. När bakterierna sedan växer och delas kommer de att rada upp sig längs kanalen, och man mäter den relativa längdskillnaden över tid med mikroskop. Vanligtvis behöver proverna dela sig till en hel bakteriekoloni (ungefär 100 000 000 bakterieceller) för att kunna jämföra hur de växer, men med de smala kanalerna kan man titta på tillväxten av enstaka bakterier, vilket bara tar minuter.

Metoden är fenotypisk. Det innebär att man kollar på hur bakterierna beter sig, i det här fallet hur de växer i antibiotika, i stället för att först identifiera dem genetiskt. I Sysmex Astregos metod jämförs fem antibiotika i taget. Varje antibiotika testas med flera hundra bakteriekanaler för att få ett medelvärde av tillväxten, och dessutom finns en obehandlad kanal som referens. Det antibiotikum där bakterierna växer sämst är det som är mest effektivt mot infektionen.

Om Sysmex Astregos snabbtest implementeras i sjukvården kan det minska överutskrivningen av antibiotika och bli ett vapen i kampen mot antibiotikaresistenta bakterier, enligt Johan Elf. Longitudpriset är en bidragande orsak till att testet existerar, kriterierna i tävlingen låg trots allt till grund för hur testet utvecklades, men Johan Elf vill även lyfta den tidigare grundforskningen.

– Vi hade aldrig gjort det här om vi inte först hade jobbat med grundforskningsprojekten. Utan finansiering för dem hade vi inte haft de tekniker som gjort det möjligt att mäta så här snabbt. Vi jobbade med att göra så bra mätningar som möjligt och sen så visade det sig vara väldigt användbart för något annat.