Antibiotikaresistens förklarar gengåta

Att nya gener kan uppstå för att kompensera effekten av genfel, mutationer, i en organism, är känt inom biologin. Men att generna skapas genom genetisk multikopiering är något helt nytt.

Beviset för teorin kommer från uppsalaforskare vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet. I odlingar av en slags salmonellabakterier har de visat hur bakterierna utvecklar en ny gen för antibiotikaresistens genom så kallad genamplifiering, när en liten del av arvsmassan kopierar och upprepar sig själv i uppemot 40 kopior.

- Normalt har man trott att kompensation för en mutation sker i form av en ny mutation inom samma gen. Här visar vi att kompensationen kan ske genom överuttryck av en helt annan gen, säger Dan Andersson, professor i medicinsk bakteriologi och huvudförfattare till den nya studien.

Inom genetiken har detta multikopierande av små gensekvenser varit ett smärre mysterium. En lång rad kopior i DNA är nämligen en mycket instabil struktur och forskare har därför grunnat på hur kopiorna kan finnas kvar tillräckligt länge för att hinna utveckla en ny funktion, det vill säga en ny gen. Uppsalaforskarna har med sin nya studie löst det problemet.

Även om resultaten förvisso är intressanta på ett grundforskningsmässigt plan, för att förstå evolution av gener, kan de få rent kliniska tillämpningar, tror Dan Andersson. Studien utfördes nämligen på bakterier som utsätts för en helt ny klass av antibiotika, deformylashämmare, som är under utveckling. Och även om bakterierna alltså utvecklade antibiotikaresistens så gick det långsamt.

- Det visar att det ser hoppfullt ut för den här nya klassen av antibiotika, när de väl kommer ut på marknaden, säger Dan Andersson.