Robert Söderlund
Snabb teknikutveckling under de senaste decennierna har gjort det enklare och billigare att helgenomsekvensera bakterier och andra mikroorganismer, det vill säga att läsa av deras hela arvsmassa. Detta har gett nya möjligheter vad gäller forskning och övervakning av infektionssjukdomar. Genom rutinmässig sekvensering av smittämnen samlar vi nu information som allt bättre beskriver deras populationsgenetik, vilket innebär att vi i framtiden kan dra nya slutsatser kring sjukdomsframkallande förmåga, värdpreferens och spridningsvägar. Detta kommer kräva innovativ användning av befintliga bioinformatiska och statistiska metoder men även nya verktyg som utnyttjar exempelvis maskininlärning. Särskilt relevant blir den här utvecklingen för zoonoser, sjukdomar som sprids från djur till människor, där genomik-data från fynd av smittämnen bland djur, livsmedel och människor kan jämföras.
Som exempel kan nämnas shigatoxin-producerande E. coli (STEC, som också kallas EHEC), där den vanligaste orsaken till allvarlig sjukdom bland människor i Sverige är en specifik klon av serotypen O157:H7. Med stöd av genomik har vi kunnat spåra denna klon till ett sannolikt ursprung i Nordamerika och sedan följa hur den spridit sig bland nötkreatur i olika delar av Sverige. Vi kan även i samarbete med andra svenska myndigheter kartlägga fallen den orsakar bland människor, och tidigt i utbrottsförlopp bedöma om smittkällan är inhemsk eller inte. Samtidigt blir människor i Sverige sjuka av allt fler sorter av STEC-bakterier, där många saknar kända smittkällor. Det blir även alltmer uppenbart att definitionerna vi har av ”patotyper” av E. coli som STEC är ofullständiga och att E. coli som orsakar sjukdom bland djur och människor kan ha oväntade kombinationer av genetiska virulensegenskaper. Jag driver därför forskningsprojekt som undersöker förekomst, värdpreferens och genomik hos STEC-bakterier i andra djurslag än nötkreatur, till exempel bland vilda djur som orsakar betesskador på fältodlade grödor (vildsvin, hjortdjur, fåglar). Även salmonella är ett bra exempel på hur genomik tillämpat på ett stort antal isolat kan bygga förståelse kring smittvägar. Inom arten S. enterica finns både generalister och specialister på olika djurslag. Vid en hög grad av specialisering för värddjur syns ofta genomevolution som gör bakterierna mer benägna att orsaka extraintestinal infektion bland sårbara djur och människor istället för den magsjuka som vi förknippar med vanlig salmonellainfektion. Det syns även en tydlig effekt på hur värdspecialisering påverkar relationen mellan fysiska avstånd och genetiska avstånd mellan bakteriestammar när de förekommer bland djur. Förutom att salmonella är en viktig bakterie för både djur- och folkhälsa är den därmed också en utmärkt modell för metodutveckling vad gäller att integrera genetiska och epidemiologiska data. Jag forskar även kring hur genetisk variation uppstår mer kortsiktigt då en djurbesättning smittats av salmonella, utgående från de senaste årens utbrott av Salmonella Enteritidis bland svenska fjäderfä. Detta är relevant för att kunna skilja återinfektion från att bakterien lyckats hålla sig kvar i gårdsmiljön, och för att kunna utveckla flexibla och relevanta tröskelvärden för genetisk variation när det gäller att matcha isolat för smittspårning mellan djurbesättningar eller från djur till människor.
Sammantaget finns en enorm potential att utveckla nya molekylärepidemiologiska metoder och omsätta dem i förbättrad livsmedelssäkerhet och hälsa för djur och människor, men mycket forskning och metodutveckling krävs de kommande åren för att veta vilka data som skall samlas in, hur de skall analyseras och hur analysresultaten skall tolkas och förmedlas.