Egenreferat. Behandlingssvikt vid antibiotikabehandling av en bakteriell infektion kan ha många potentiella förklaringar, till exempel antibiotikaresistens, suboptimal farmakokinetik hos patienten och immunsuppression. En annan, och hittills bristfälligt undersökt, förklaring till att behandlingen inte fungerar trots att bakterierna verkar vara antibiotikakänsliga är heteroresistens. Heteroresistens innebär att de flesta bakterier som orsakar infektionen är antibiotikakänsliga, men att det också finns en mycket liten resistent subpopulation (cirka 1 av 10 000 bakterier) som kan tillväxa även i närvaro av antibiotika. Tidigare studier hos människor och djur har visat att heteroresistens kan leda till ökad morbiditet och mortalitet.
Vi kartlade förekomsten av heteroresistens mot 28 olika sorters antibiotika hos fyra olika bakteriearter (Escherichia coli, Salmonella enterica, Klebsiella pneumoniae och Acinetobacter baumannii) som orsakar infektioner hos människor. Totalt 41 kliniska isolat undersöktes med hjälp av så kallad »population analysis profiling«, där man bestämmer andelen resistenta bakterier i provet genom att räkna antalet bakterier som överlever en viss antibiotikakoncentration. Vi identifierade också de genetiska mekanismerna bakom heteroresistens genom sekvensering av hela genomet från känsliga och resistenta bakterier från samma isolat.
Av de undersökta bakterie–antibiotikakombinationerna uppvisade 27 procent heteroresistens, vilket indikerar att man tidigare har underskattat betydelsen av heteroresistens hos många kliniskt viktiga bakterier. Genetiska undersökningar visade att den vanligaste mekanismen bakom heteroresistens var spontana genamplifieringar av olika resistensgener. Bakterieceller som innehöll endast en kopia av dessa gener var antibiotikakänsliga, medan celler som innehöll flera genkopior var resistenta. Genamplifieringarna är instabila, vilket leder till att en resistent bakterie snabbt kan återgå till att bli känslig igen i frånvaro av antibiotika.
Heteroresistens är svår att upptäcka för sjukhuslaboratorierna, och bakterier isolerade från patienter kan därför felaktigt klassificeras som känsliga fast de innehåller en liten resistent subpopulation. Det kan leda till att behandlingen misslyckas. Det behövs förbättrade metoder för att snabbt kunna identifiera förekomsten av heteroresistens hos bakterier.