Forskerprosjekt på antibiotika og blodforgiftning

Blodforgiftning, sepsis, er en potensielt dødelig sykdom som særlig rammer eldre og mennesker med svekket immunforsvar. Forgiftningen skyldes bakterier og behandles med bredspektret antibiotika. Men – sepsis kan også bli forverret av noen typer antibiotika, men hvilke? Dette har tre elever ved Forskerlinja brukt mye tid på å finne ut av.

Fakta

Fakta sepsis:

  • Sepsis er det medisinske navnet på blodforgiftning
  • Blodforgiftning er en infeksjon med bakterier i blodet, høy feber og påvirket allmenntilstand
  • Blodforgiftning er en farlig tilstand, og hvert år er det noen som dør av sykdommen. Men de fleste kommer seg etter en blodforgiftning og blir helt friske igjen
  • En blodforgiftning er særlig farlig for eldre mennesker, mennesker som er svekket av annen sykdom eller har nedsatt immunforsvar
  • Blodforgiftning behandles med antibiotika. Ofte får du flere antibiotika samtidig, som regel et bredspektret penicillin eller et cefalosporin, et aminoglykosid og metronidazol. Denne behandlingen rammer de fleste bakterier, og du får behandlingen før legen vet hvilke bakterier som har gjort deg syk

Kilde: Felleskatalogen

De tre elevene på Forskerlinja Alexander Marks, August Lukkassen og Martin Thormodsrud er slitne og fornøyde nå.

Etter en intens innspurt har de levert inn resultatene fra forskningsprosjektet sitt i faget Teknologi og forskningslære 2 som en artikkel til SPISS, et vitenskapelig tidsskrift for elever i videregående skole, og som bidrag til Unge Forskere konkurransen til Forskningsrådet.

Det er veldig godt å ha levert nå. Vi har gjort mye utover ordinært skolearbeid i forbindelse med dette prosjektet, men det har det vært verdt, sier Alexander på vegne av de tre.

Forskningsprosjektet deres er selvvalgt, og de har sett på sammenhengen mellom behandling av blodforgiftning, sepsis, med ulike typer antibiotika, og risikoen for å forverre blodforgiftningen med denne behandlingen.

Forvirret?

Ingen grunn til det: Gutta beskriver selv i abstraktet for forskningsartikkelen nøyaktig hva som er problemstillingen:

«Ifølge Verdens helseorganisasjon (WHO) er sepsis en av de største helseutfordringene i vår tid. Antibiotika-indusert frigjøring av lipopolysakkarid (LPS) fra yttermembranen til Gram-negative bakterier er medvirkende til den høye dødeligheten ved sepsis. Mengden LPS som frigjøres kan være avhengig av klassen av antibiotika. Denne studien undersøkte mengden frigjort LPS ved å eksponere E. coli for tolv antibiotika fra åtte ulike klasser.»

 

Gode hjelpere på veien
Forskerprosjektet gutta har jobbet med er omfattende, og de har på veien fått mye god bistand fra gode hjelpere.

-Vi har gjort alt labarbeidet ved Institutt for Biovitenskap ved Universitetet i Oslo, og så har vi fått støtte av Thermo Fisher Scientific med labutstyr som har vært nødvendig for å gjøre disse forsøkene, sier Alexander.

Dette er LAL-essayet som Alexander, August og Martin har fått fra Thermo Fisher Scientific for å bruke i forskerprosjektet sitt. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

For å starte med det siste først. Utstyret de har fått fra Thermo Fisher er verdt omtrent 10.000 kroner og er et såkalt LAL- essay der LAL står for Limulus amebocyte lysate. Dette er et labverktøy som brukes av forskere over hele verden for å måle mengden av frigjort LPS i ulike løsninger med ulike typer antibiotika i ulike typer konsentrasjoner.

Vi husker fra guttas abstrakt at LPS er en forkortelse for lipopolysakkarid (LPS) fra yttermembranen til Gram-negative bakterier, og frigjøring av disse  er medvirkende til den høye dødeligheten ved sepsis.

Det er gutta selv som tok kontakt med forskningsdirektør Erlend Ragnhildstveit i Thermo Fisher og fikk i stand avtalen.

På Institutt for Biovitenskap fikk de praktisk hjelp på laboratoriet til å gjennomføre de nødvendige forsøkene, samt faglig sparring av doktorgradsstudent Daniel Hatlem som jobbet i gruppen til professor Dirk Linke.

Daniel Hatlem (t.v) veiledet Alexander, Martin og August på laben og med å tolke dataene de fikk ut fra forsøkene side. Her diskuterer de data fra et tidligere forsøk, før de skal inn på laben. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen.

 

Dette er en av få forskningsgrupper i Norge som jobber med Gram-negative bakterier og med å finne alternativer til antibiotika. Gruppen passet dermed som hånd i hanske med prosjektet til Alexander, August og Martin.

-Vi er veldig glade for å kunne bidra inn på slike samarbeid som dette her. Vi er en åpen institusjon, selv om vi ikke roper det så høyt ut, sier Linke.

Daniel er den som har hatt tettest kontakt med elevene fra Forskerlinja, og han synes det har vært veldig gøy å veilede gutta.

Jeg er imponert over kunnskapsnivået deres, spørsmålene de har stilt meg og at de tør å påpeke når jeg sier noe feil. De har virkelig evnet å jobbe selvstendig på laben og med oppgaven, sier Daniel, som rett etter at gutta var ferdig har flyttet til utlandet for å forske videre i privat industri.

 

Daniel sier han var litt skeptisk til at Alexander, August og Martin var så unge og ikke var bachelor-studenter, men skepsisen ble gjort til skamme.

– Det er første gang jeg har veiledet elever, og det har absolutt gitt mersmak. I tillegg er det et veldig kult prosjekt de kom med, sier Daniel.

 

Stolt og imponert lærer
«Hjemme» på Ullern videregående skole deler lærerne begeistringen for guttas prosjekt.

Monica Flydal Jenstad er mektig imponert og stolt av hva Alexander, August og Martin har fått til. Hun er ansvarlig for Forskerlinja sammen med kollega Ragni Fet, og har i tillegg faget Teknologi og forskningslære 2, sammen med kollega Mats Rongved. Det er et fag alle elever kan ta, men som alle på forskerlinja skal ha.

Jeg er skikkelig stolt. De har levert et godt stykke forskningsarbeid og jeg tror de kan ha en reell sjanse i Unge Forskere konkurransen, sier Monica.

Gutta tilbrakte mange timer på laben på Institutt for Biovitenskap i forbindelse med prosjektet sitt. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen.

Hensikten med forskerprosjektet er at alle elevene skal forske på noen de synes er interessant, hvor de kan samle data og det virker gjennomførbart innenfor tilgjengelige tidsrammer. I år er det flere elever som har samarbeidet med eksterne forteller Monica.

-Sweco har bidratt til et prosjekt som undersøker effekten av ulike typer støyskjerming langs veier, Naturrestaurering AS veileder en gruppe som undersøker effekten av døgnvariasjoner i lys på laksevandring, laben i Oslo Cancer Cluster Incubator brukes til å autoklavere løsninger til to bakteriegrupper, og to elevgrupper låner et laserkonfokalmikroskop i Forskningsbygget, sier Monica.

I tillegg er det mange prosjekter som ikke er tilknyttet eksterne, men som Monica og Mats veileder og drifter selv.

-Er det et prosjekt hvor vi tenker at andre kan være lure å spørre, så prøver vi å få kontakt med relevante forskere, sier Monica.

 

Konklusjon?
Alle som kjenner litt til vitenskapelig forskning vet at det er få streker under svaret og bombastiske konklusjoner som kommer ut av forskning. Men en hypotese kan bli styrket eller svekket, og et enkelt forsøk kan vise en retning for videre kunnskapsinnhenting.

Så hva med prosjektet til gutta våre?

Fire av antibiotikaene vi testet ga en indikasjon på at de burde brukes med forsiktighet i behandling av pasienter. Imidlertid er dette en «in vitro «studie, det vil si en studie i laboratoriet utenfor en organisme, så vi vet ikke overføringsverdien til menneskekroppen, sier August.

I artikkelen sin drøfter de videre studier, som burde omfatte studier av antibiotikapåvirkede bakterier under elektronmikroskop og dyrestudier på kanin, da kanin har en lignende toleranse for LPS som mennesker, det har for eksempel ikke rotter.

Og for gutta selv, kan de konkludere med noe om hvordan det har vært å jobbe som forskere for en avgrenset periode?

Det har vært veldig gøy og lærerikt. Vi har fått et reelt innblikk i arbeidslivet og hverdagslivet til en forsker, så nå vet vi mer om hva det innebærer, sier Martin.

 

Om gutta selv ønsker å bli forskere, det vet de ikke enda. Men hvem vet egentlig hvor man ender opp eller som hva når man er 18-19?

Uansett har de fått erfare gjennom mange timer på laben og med å både lese og skrive sin egen vitenskapelige artikkel, at forskning kan være både gøy, samfunnsnyttig – og slitsomt.

Det er viktig med presisjon når man jobber på laben. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen.