Tilbake til søkeresultatene

INTPART-International Partnerships for Excellent Education and Research

Reversing antimicrobial resistance

Alternativ tittel: Kampen mot antimikrobiell resistens

Tildelt: kr 4,5 mill.

Antimikrobiell resistens (AMR) er en global helsetrussel, både hos mennesker og dyr. Denne situasjonen har eskalert globalt og nasjonalt de siste årene Vi har derfor utviklet en INTPART strategi med forskningsbasert undervisning og avansert opplæring for å sikre innovativ forebyggelse, diagnostikk og behandling, for å bekjempe AMR. AMR-PART prosjektet fokuserer på betydningen av kromosomal-mediert antibiotika-resistens med bakteriene Mycobacterium tuberculosis (Mtb) og Neisseria gonorrhoeae (Ng) som modell-organismer. Tuberkulose (TB) er en av de 10 mest dødelige sykdommene på verdensbasis. Bakterien som gir TB finnes hos cirka 1/3 av jordens befolkning, og 9 millioner nye TB-tilfeller påvises årlig. Den pågående epidemien blir forverret av antibiotika-resistente varianter av bakterien, såkalte multidrug-resistant (MDR) og extensively drug-resistant (XDR) Mtb-stammer. For å møte dette økende problemet, forsker vi på de molekylære mekanismene som forklarer hvordan Mtb og Ng utvikler seg og blir resistente. AMR-PART-prosjektet tester hypotesen om at de pågående TB- og gonorè-epidemiene blir eskalert av tilpasningsdyktige og resistente varianter av Mtb og Ng, under det selektive presset som overforbruk av antibiotika gir. Siden antibiotika utøver et selektivt press, postulerer vi at hyper-muterende stammer har stor sannsynlighet for å oppstå under denne formen for stress, noe som forsterker seleksjonen av MDR- og XDR-stammer. Resultater i forhold til definerte AMR-PART mål: Vi har etablert ny forskning og undervisning for å støtte utviklingen av ny diagnostikk og behandling for å bekjempe AMR. AMR-PART tester derved hypotesen om at sub-inhibitoriske konsentrasjoner av antibiotika utløser mutagene prosesser som induserer utviklingen av kromosomal-mediert antibiotika-resistens. Resultatene er i tråd med og støtter FNs mål om bærekraftig utvikling, spesielt bærekraftsmål nr. 3, 4, 8, 9 og 17. 1) Å etablere internasjonalt samarbeid og program for utdanning, forskning og innovasjon, med mål om utvikling av nye og langsiktige utdanningsprogrammer. AMR-PART partnerskapet består av sterke forskningsgrupper i Norge med komplementær og tverrfaglig ekspertise, i samarbeid med fremragende internasjonale samarbeidspartnere i Sør-Afrika, USA og Kina. I tillegg bekjemper vi også AMR sammen med andre nasjonale, nordiske og internasjonale nettverk. Ny opptrening og utdanning, spesielt innen molekylær mikrobiologi, bioinformatikk og antibiotika-overvåkning har blitt etablert for hvert enkelt trinn i den eksperimentelle plattformen som skal til for å nå de definerte AMR-PART målene. Vi bygger derved et bredt sett av utdanningsverktøy som formidler kunnskap om AMR og mikrobiell evolusjon. 2) Å identifisere genetiske markører for påvisning av AMR. AMR-PART har benyttet funksjonelle omics-metoder sammen med bioinformatikk, genetikk og biokjemi for å utforske AMR-responser i Mtb og Ng. Vi har blant annet oppdaget at når Mtb mangler enzymer som bidrar til genomisk vedlikehold, induserer dette økt forekomst av mutasjoner, som kan predisponere for AMR. Vi har også påvist at AMR-relaterte proteiner har nøkkelsignaturer og er rikelig dekorert med såkalte post-translasjonelle modifikasjoner (PTM). 3) Å oppdage ny intervensjon mot multi-drug resistant (MDR) mikrober ved å følge opp utvalgte nye antibiotika, med nye prinsipper og verktøy for drug discovery. Vi leter hele tiden etter nye komponenter indusert under antibiotika-stress som kan være potensielle drug targets. Mtb og Ng mutant-biblioteker er konstruert og potensielle nye kandidater blir nå screenet i kombinasjon med drug design for å oppdage ny intervensjon og lage nye derivater av kjent behandling. Vi har i 2017-19 testet nye medikament-derivater med hensyn på økt effekt i våre modellsystemer, og har bekreftet 2 nye hits-to-leads. Vi har også isolert nye bakterievirus som virker mot MDR-bakterier. Kapasitetsbygging og disseminering: AMR-PART-prosjektet er et tverrfaglig samarbeid som knytter sammen forskere og studenter fra komplementære fagfelt i en felles innsats for å forstå mekanismene ved AMR-utvikling ved TB og gonorè. I tillegg til å holde internasjonale AMR-PART-konferanser og workshops i 2017, 2018 og 2019, der alle partnerne presenterte sitt arbeid, har vår forskningsgruppe gitt opplæring i TB-diagnostikk, molekylærbiologi og bioinformatikk til AMR-PART-studenter og andre kolleger, for eksempel fra Etiopia, Sør-Afrika, Frankrike, UK og Norge. Vi har også laget nye bioinformatikk-kurs, Kurs I, II og III, som er godkjent for master- og PhD-programmene ved UiO-MED og MatNat og samarbeidspartnere. Dette har resultert i varig human kapasitetsbygging og teknologioverføring, også mellom industrielle land og lavinntekts-land i Afrika. AMR-PART har bidratt med betydelig formidlingsarbeid ved å arrangere en rekke AMR-møter med podcasts og ved å presentere AMR til publikum på Forskningstorget 2017-2019 og andre arenaer.

Antimicrobial resistance (AMR) is emerging as a major global threat to health care. We propose a unified INTPART approach for research-based education in innovative preventive and therapeutic measures along with development of novel diagnostics and drugs to combat AMR. The AMR-PART partnership is formed by strong research groups in Norway with complementary and multidisciplinary expertise teamed up with outstanding international collaborators in South Africa and China. The AMR-PART project addresses the nature and role of chromosomally mediated antibiotic resistance with Mycobacterium tuberculosis (Mtb) and Neisseria gonorhoeae (Ng) as model organisms. Tuberculosis (TB) affects 1/3 of the world's population. The incidence of TB and gonorrhea is re-emerging as a public health problem worldwide. The AMR-PART project builds on the hypothesis that the current epidemics are fuelled by the selection of adapted and resistant variants of Mtb and Ng, namely antibiotic treatment. As antibiotics apply selective pressure, we postulate that hypermutating strains are likely to emerge under this stress, perpetuating the selection of multidrug-resistant and extensively drug-resistant strains. Consequently, components induced under antibiotics-stress will be investigated as potential drug targets. Mtb and Ng mutant libraries will be constructed and component collections will be screened in combination with rational drug design to discover novel inhibitors. Hits identified through these screens will be characterized for their mechanism of action. Advanced courses and training will be established for each step of the experimental plan required to reach these goals. The expected outcome will be a pipeline of educational tools facilitating knowledge on AMR and bacterial evolution. The research-based education will facilitate novel diagnostics, drug targets and drug leads over-riding AMR, as well as capacity building and frontline research-based education in sustainable settings.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Aktivitet:

INTPART-International Partnerships for Excellent Education and Research