Skąd się biorą bakterie odporne na antybiotyki? Czy można ich pokonać wirusami? Gdzie jest produkowana większość antybiotyków? (Spoiler: w przemysłowej hodowli zwierząt.)
„I pamiętaj, aby zaśpiewać cały kurs do końca!” - najpierw słyszysz to od lekarza, a potem od każdego znajomego, który dowiaduje się, że przepisano Ci antybiotyki. A jeśli nagle poddasz się w połowie, to mutacja bakterii, oporność nieuchronnie nastąpi i nic ci nie pomoże. Cieszę się, że rosyjskie społeczeństwo stopniowo podnosi poziom swojej wiedzy medycznej.
Ale jak uzasadnione są takie obawy?
Ogólna odpowiedź brzmi: tak, twoi przyjaciele mają rację, musisz pić, aż wygrasz, cały kurs. Oczywiście, jeśli torturują cię straszne skutki uboczne, nie powinieneś się torturować, musisz ponownie udać się do lekarza, a on odbierze ci coś lepszego. Ale nikt nie da gwarancji, że opór zostanie ominięty. Jaki jest problem?
Wielu jest przekonanych, że krótki cykl lub niska dawka pozwala bakteriom przystosować się do antybiotyku i zamiast umierać, ćwiczyć, pompować mięśnie i twardnieć w walce. Dopóki nie leczysz prawidłowo nieżytu nosa, podstępne drobnoustroje szybko zaczynają mutować, dostosowując się do twoich leków, a jeśli ich nie wykończysz, odniesie sukces.
Dopóki nie wyjmiesz antybiotyku z opakowania, bakterie w tobie dobrze się rozwijają i przejmują więcej pożywienia i terytorium, chociaż możesz nie lubić myśleć w ten sposób o swoim ciele. Możliwe, że jest wśród nich jakaś konkurencja, ale o tym nie wiemy. Kiedy antybiotyk przenika do tkanek, staje się głównym czynnikiem doboru naturalnego i zmienia się całe ustawienie. Większość populacji bakterii, z którą walczysz, nie ma mechanizmów, aby oprzeć się temu chemicznemu atakowi i one umierają.
Ale przypuśćmy, że wśród twoich małych wrogów jest mała grupa mikroorganizmów chronionych antybiotykami. Wtedy to oni zaczynają się rozmnażać i rozprzestrzeniać pod nieobecność konkurentów. Twoje ciało może być w stanie samodzielnie poradzić sobie z niewielką populacją bakterii opornych na antybiotyki. Ale kiedy upuścisz kurs w połowie, szanse na to maleją. Jeśli uparte mikropasożyty wytrzymały atak odporności, infekcja może powrócić podczas przyjmowania antybiotyków.
Film promocyjny:
Jeśli kuracja nie pomogła, należy zastosować inny antybiotyk i poszukać takiego, który zadziała. Ale konsekwencje przegranej przez pacjenta walki z przedstawicielami mikroświata mogą być znacznie poważniejsze dla otaczających go osób niż dla niego samego: jeśli zostaną zarażeni, będą musieli walczyć z odpornym szczepem. Takim pacjentom również nie pomoże antybiotyk, który jest zwykle przepisywany przeciwko tym bakteriom. A jeśli jest wielu zakażonych i biorą różne leki?
To problem w każdej nowoczesnej klinice: często odporność pacjentów jest osłabiona, co czyni ich bardziej podatnymi na infekcje. Pacjentom przepisuje się inwazyjne procedury (przynajmniej banalne zastrzyki), które zwiększają prawdopodobieństwo infekcji, wielu z nich otrzymuje antybiotyki.
Im więcej antybiotyków używamy, tym bardziej rozpraszamy dobór naturalny - i tym częściej spotykamy oporne szczepy. To my wykonujemy całą pracę hodowlaną i to nie przebiegłe bakterie potrafią nas oszukać. W podobny sposób ogrodnik starannie dobiera rośliny o ciekawych cechach i je hoduje. Bez naszego udziału antybiotykooporność nie daje bakteriom tak znaczącej przewagi ewolucyjnej, a czasami nawet przeszkadza w obfitości płatków róż odmianowych. Jeśli nie ma ciągłej ekspozycji na narkotyki, oporny mikropest może przeznaczyć część swojej energii na „wytwarzanie broni” - na przykład enzymu rozkładającego antybiotyk, gdy jego niestabilni sąsiedzi poświęcają energię na pilniejsze sprawy.
Ta wymiana zachodzi nawet między bakteriami różnych typów. Na przykład plazmidy mogą kodować enzymy rozkładające antybiotyki. Znaczenie tego mechanizmu staje się jasne, jeśli pamiętamy, że w każdym z nas żyje wiele bakterii - pożytecznych i nieszkodliwych, bezużytecznych. Mogą również obejmować oporność na antybiotyki. Dopóki żyją tylko w naszych jelitach, nie obchodzi nas to zbytnio, nie będziemy z nimi walczyć przy pomocy „ciężkiej artylerii”. Ale za każdym razem, gdy bierzemy antybiotyki (nawet zgodnie ze wszystkimi zasadami, zaleconymi przez lekarza), dokonujemy wśród nich selekcji pod kątem oporności, a gdy ponownie złapiemy jakąś chorobotwórczą bakterię, mogą hojnie podzielić się z nią takim plazmidem i lekiem, na który, jak się spodziewaliśmy, nie zadziała.
Rosyjscy naukowcy stworzyli wizualną mapę pokazującą, jak stabilna jest flora jelitowa w różnych krajach.
Czynnik wywołujący rzeżączkę, Neisseria gonorrhoeae, ma bardzo wysoką zdolność do poziomego przenoszenia genów, dzięki czemu może wytrzymać działanie wielu antybiotyków. W marcu 2018 roku odnotowano pierwszy przypadek rzeżączki opornej na azytromycynę i ceftriakson, które są powszechnie stosowane w jej zwalczaniu. Pacjent był leczony ertapenemem. Podniósł ten odporny szczep w Azji Południowo-Wschodniej, dokąd podróżował miesiąc wcześniej.
Pytanie brzmi, czy takie przypadki są wykrywane i zgłaszane w krajach o słabiej rozwiniętej medycynie niż w Anglii. To jest powód do ponownego rozważenia stosunku do chorób przenoszonych drogą płciową. Do niedawna najgroźniejszymi z nich wydawały się choroby wirusowe - HIV i żółtaczka. Ale jeśli antybiotyki przestaną działać, czy nie będziemy musieli wracać do czasów, kiedy kiła była nieuleczalna? Jeśli nie onieśmiela cię ten scenariusz, przeczytaj jeszcze raz coś z literatury XIX lub początku XX wieku, aby poczuć skalę katastrofy.
Wzrost oporności bakterii na antybiotyki wygląda naturalnie, jeśli pamiętamy, skąd te leki pochodzą. 3 września 1928 roku Alexander Fleming wrócił z wakacji do swojego laboratorium i zaczął demontować szalki Petriego, na których rosły gronkowce. W jednym z nich badacz znalazł plamkę pleśni, a wokół nie było kolonii bakterii, jakby wydzielała substancję hamującą ich wzrost. Tak więc odkryto pierwszy w historii antybiotyk, nazwany później „penicyliną”.
Medycyna stanęła przed problemem szczepów opornych już kilka lat po rozpoczęciu stosowania tej substancji, a Fleming ostrzegał przed takim rozwojem wydarzeń.
Logiczne byłoby założenie, że te potężne mikroby pojawiły się z powodu takich „superleków”. Istnieją badania pokazujące, że antybiotyki, szczególnie w małych dawkach, zwiększają zmienność niektórych bakterii. Ale to prawdopodobnie nie jest główny czynnik.
Środowisko jest domem dla ogromnej liczby różnych mikroorganizmów, konkurujących o pożywienie i przestrzeń. Niektóre wytwarzają substancje przeciwko innym, jak pleśń, która wydziela penicylinę przeciwko gronkowcom. To właśnie te substancje stały się podstawą około dwóch trzecich wszystkich nowoczesnych antybiotyków. Otrzymano je z promieniowców, bakterii występujących powszechnie w glebie.
Uderzająca jest różnorodność genów oporności na antybiotyki, które bakterie posiadają w swoim naturalnym środowisku, takim jak gleba. W 2006 roku kanadyjscy naukowcy skompilowali bibliotekę 480 szczepów tych mikroorganizmów. Wszystkie z nich wykazywały oporność na więcej niż jeden antybiotyk, średnio 7–8 (na 21 przebadanych w eksperymencie), zarówno pochodzenia naturalnego, jak i syntetycznego, a nawet te, które nie były jeszcze powszechnie stosowane.
Oczywiście ludzie tutaj nie mogli nie wpływać na środowisko. Produkując i stosując leki, stale zanieczyszczamy nimi wodę i glebę. Metabolity antybiotyków są wydalane z organizmu, przedostają się do środowiska wraz ze ściekami i mogą mieć selektywny wpływ na bakterie.
Tam, gdzie produkuje się takie leki, sytuacja jest jeszcze gorsza. Niedaleko indyjskiego miasta Hyderabad znajduje się oczyszczalnia, która przyjmuje ścieki z kilkudziesięciu fabryk farmaceutycznych. Na tym obszarze antybiotyki występują w dużych stężeniach nawet w studniach wody pitnej, rzekach i jeziorach oraz oczywiście w samych zakładach uzdatniania. Tutaj właśnie wkracza prawdziwa hodowla odporności! A rezultaty dają o sobie znać. Indie wyprzedzają resztę świata pod względem udziału szczepów opornych i to przy stosunkowo niskim poziomie stosowania antybiotyków. Ponad 50% próbek zapalenia płuc Klebsiella jest odpornych na karbapenemy - leki o szerokim spektrum działania.
(Na tej mapie można zobaczyć poziom oporności bakterii na antybiotyki w różnych krajach).
NDM - jeden z genów wytwarzających enzym rozkładający karbapenemy i inne antybiotyki beta-laktamowe - został po raz pierwszy odkryty w New Delhi i został nazwany jego imieniem. W ciągu dziesięciu lat, które minęło od tego momentu, gatunek ten zaczął występować na całym świecie u pojedynczych pacjentów lub w postaci ognisk zakażeń szpitalnych.
Antybiotyki stosuje się nie tylko w leczeniu zwierząt, ale także w celach profilaktycznych, a także dodaje się je do żywności: w małych dawkach sprzyjają szybkiemu wzrostowi, dlatego są szeroko stosowane w wielu krajach.
Przy takim rozwoju wydarzeń można by zaproponować przeprowadzenie wyścigu zbrojeń: używamy antybiotyku, a gdy jest zbyt dużo bakterii na niego opornych, po prostu bierzemy nowy i leczymy nim. Tak, nie znajdziemy panaceum, a przebiegłe mikroorganizmy nadal będą wymyślać sposób, aby się nam oprzeć, ale będziemy stale znajdować nowe tymczasowe rozwiązania i tym samym odzwierciedlać zagrożenie.
Najpierw wydarzyło się coś takiego. Lata 40. - 70. uznawane są za złotą erę antybiotyków, kiedy ciągle odkrywano nowe klasy substancji: w 1945 - tetracykliny, w 1948 - cefalosporyny, w 1952 - makrolidy, w 1962 - fluorochinolony, w 1976 - m - karbapenemy … W tym czasie pojawiło się wiele leków, a problem oporności bakterii na nie nie był ostry.
Dzieje się tak z kilku powodów. Istnieją prawdziwe naukowe trudności w znalezieniu nowych antybiotyków. Substancje te muszą spełniać jednocześnie kilka wymagań: mogą łatwo przenikać do tkanek organizmu (i gromadzić się tam w wystarczających stężeniach), a także do komórek bakteryjnych, być wobec nich skuteczne, a jednocześnie nietoksyczne dla człowieka. Naukowcy badają wiele cząsteczek, ale wciąż nie mogą znaleźć nowej odpowiedniej do tych celów. Bakterie glebowe rosną bardzo słabo w warunkach laboratoryjnych, co ogranicza poszukiwania.
Szereg problemów wiąże się z regulacją, a co za tym idzie z finansowaniem. Nowoczesne leki przechodzą najostrzejszą selekcję, testy i liczne testy pod kątem ich skuteczności i bezpieczeństwa. Jednostki badanych cząsteczek ostatecznie wejdą na rynek.
Dodatkowo, aby nie od razu rozłożyć wszystkie atuty na stole przed bakteriami, zwiększając ich szanse, nowy antybiotyk zostanie prawdopodobnie użyty w skrajnych przypadkach jako broń zapasowa, co również jest nieopłacalne dla producenta. Z powodu tych trudności wiele firm farmaceutycznych ograniczyło swój rozwój. A to z kolei doprowadziło do spadku liczby wykwalifikowanych specjalistów.
Ponieważ „frontalne” podejście do rozwiązania problemu oporności nie wydaje się obiecujące, naukowcy zaczęli szukać alternatywnych sposobów zwalczania chorób zakaźnych. Oprócz tego, że mikroorganizmy niebezpieczne dla ludzi nieustannie ze sobą walczą, cierpią również na wirusy - bakteriofagi. Te ostatnie przyczepiają się do ściany bakterii, niszcząc jej niewielki obszar, co pozwala materiałowi genetycznemu wirusa przeniknąć do swojej ofiary. Następnie bakteria zaczyna samodzielnie wytwarzać cząsteczki wirusa, a gdy jest ich dużo, jej ściana komórkowa ulega zniszczeniu, pojawiają się nowe bakteriofagi i infekują otaczające mikroby.
Zarówno przy wejściu do bakterii, jak i przy jej opuszczaniu, wirusy wykorzystują enzymy lizyny, których zastosowanie w leczeniu infekcji uważa się za obiecujący kierunek i wiąże się z nimi wiele nadziei, wierząc, że te substancje zastąpią antybiotyki.
Pierwsze artykuły dotyczące udanych eksperymentów na zakażonych myszach laboratoryjnych z użyciem lizyny pojawiły się na początku XXI wieku. To przyciągnęło granty na opracowanie tego rodzaju leków przeciwko wąglikowi i opornemu na szczepy Staphylococcus aureus. W 2015 roku rozpoczęła się pierwsza faza badań klinicznych na ludziach.
Odporność bakterii to niezwykle poważny problem, przed którym stoi ludzkość, i będzie się tylko pogarszał z czasem. Cały świat jest tego świadomy i już dzwoni na alarm. Nikt nie chce wracać do epoki przedantybiotykowej, kiedy jakakolwiek infekcja mogła doprowadzić do śmierci, każda operacja była obarczona ogromnym ryzykiem, a trzeba było polegać tylko na sile własnego ciała.
Środowisko medyczne i organizacje międzynarodowe próbują znaleźć rozwiązanie. Dużą wagę przywiązuje się do edukacji personelu medycznego, pracy wychowawczej z pacjentami, którzy muszą rozumieć podstawowe zasady racjonalnego stosowania antybiotyków. Obecnie większość z tych leków jest stosowana niepotrzebnie. Często są przepisywane przy infekcjach wirusowych „na wszelki wypadek”, w profilaktyce lub ponieważ łatwiej, szybciej i taniej jest przepisać pacjentowi antybiotyk niż dokładnie określić patogen.
W lutym 2018 roku WHO wydała krótkie wytyczne wyjaśniające, jak ograniczyć oporność na antybiotyki dla wszystkich grup zaangażowanych w ten proces: pacjentów, pracowników służby zdrowia, urzędników państwowych, przemysłu farmaceutycznego i rolnictwa.
Podstawowe zasady dla pacjentów:
- brać tylko antybiotyki przepisane przez lekarza i ściśle według jego zaleceń;
- nie żądaj ich, jeśli lekarz powie, że nie są potrzebne;
- nie dzielenie się resztkami antybiotyków z innymi;
- myj ręce, przestrzegaj zasad higieny podczas przygotowywania posiłków, unikaj kontaktu z chorymi, uprawiaj bezpieczny seks i zaszczep się na czas.
Każdy kraj opracowuje własne zasady i metody rozwiązania problemu. UE zakazała stosowania antybiotyków paszowych w hodowli zwierząt od 2006 r., A inne państwa stopniowo przejmują to doświadczenie. Niektóre narkotyki są ograniczone do przechowywania ich w rezerwie; podejmowane są środki zapobiegające rozprzestrzenianiu się zakażeń szpitalnych.
Nie ma ogólnych instrukcji dla wszystkich i mało prawdopodobne, aby takie się pojawiły - między państwami jest zbyt wiele różnic: poziom (i sam system) opieki zdrowotnej, finansowanie, warunki życia ludzi.
Faktem jest, że jest tu tylko trzydzieści poradni ogólnych, od dużych (ponad 1000 łóżek) do bardzo małych (mniej niż 100) oraz kilkanaście placówek medycznych, w których leżą osoby z chorobami wymagającymi długotrwałego leczenia.
W połowie XXI wieku Izrael doświadczył dużego wybuchu zakażenia szpitalnego wywołanego przez enterobacteriaceae oporne na karbapenemy. Gdy sytuacja stała się groźna, a media zaczęły mówić o problemie, Ministerstwo Zdrowia utworzyło specjalny organ, który miał go rozwiązać i poprawić kontrolę zakażeń w kraju. Wydano instrukcje dotyczące leczenia i opieki nad tymi pacjentami.
Kliniki zaczęły codziennie informować o nowo zidentyfikowanych nosicielach, o tym, gdzie i w jakich warunkach byli hospitalizowani, o ich przemieszczaniu się między oddziałami, a także o transferach do innych szpitali. Powstała baza danych wszystkich takich pacjentów, a teraz, gdy osoba jest hospitalizowana, personel ma możliwość zadzwonić i sprawdzić, czy jest nosicielem opornej bakterii i czy należy go umieścić oddzielnie od innych pacjentów.
Niewielki zespół, początkowo składający się z trzech osób (z biegiem czasu państwo oczywiście się rozrosło), był w stanie kontrolować ruch takich pacjentów po całym kraju. Było to możliwe między innymi dzięki nowoczesnym metodom identyfikacji oporu.
Również w Rosji zaczęli dostrzegać problem. We wrześniu 2017 r. Przyjęto Strategię zapobiegania rozprzestrzenianiu się oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe w Federacji Rosyjskiej do 2030 r. Jak to często bywa, słowa wydają się być napisane poprawnie, ale nie jest jasne, jak to się stanie w rzeczywistości, ale mamy możliwość obserwowania w czasie rzeczywistym. Jak dotąd wszystko jest dość smutne.
Jednym z głównych problemów jest próżnia informacyjna: niewiele mówi się lub pisze o oporności na antybiotyki. Zarówno lekarze, jak i pacjenci nie są wystarczająco świadomi mechanizmów i przyczyn. Niewielu ekspertów wie, że oporne bakterie są przenoszone z pacjenta na pacjenta, a nie w wyniku przyjmowania antybiotyków.
W szpitalach nie ma wystarczającej liczby personelu lub „łóżek”, prawie niemożliwe jest zabezpieczenie pacjentów z uporczywą infekcją przed innymi osobami w takich warunkach. Rozprzestrzenianie się antybiotyków jest również praktycznie niekontrolowane przez każdego, każdy może kupić i wziąć wszystko.
Ale są też pozytywne trendy. W Rosji ludzie zaczęli zwracać większą uwagę na kwestie zdrowotne i poszerzać swoje horyzonty w tej dziedzinie. Jeszcze 10-15 lat temu, nawet wśród lekarzy, niewiele osób wiedziało o zasadach medycyny opartej na faktach - teraz nikogo nie zaskoczysz tym terminem, a kliniki używają go jako chwyt marketingowy. Oczekuje się, że problem antybiotykooporności stanie się również tematem do szerokiej dyskusji.
