Od kod prihajajo bakterije, odporne na antibiotike? Ali jih je mogoče premagati z virusi? Kje se proizvede večina antibiotikov? (Spojler: v industrijski živinoreji.)
"In vsekakor zapeti celoten tečaj do konca!" - najprej to slišite od zdravnika, nato pa od vsakega prijatelja, ki ugotovi, da so vam predpisali antibiotike. In če nenadoma obupate na pol poti, potem neizogibno sledi mutacija bakterij, odpornost in po tem vam ne bo nič pomagalo. Vesel sem, da ruska družba postopoma zvišuje raven svoje medicinske pismenosti.
Toda kako upravičeni so takšni strahovi?
Splošni odgovor je pritrdilen, vaši prijatelji imajo prav, piti morate, dokler ne zmagate, cel tečaj. Seveda, če vas mučijo strašni stranski učinki, potem se ne bi smeli mučiti, spet morate k zdravniku in on vam bo pobral nekaj boljšega. Toda nihče ne bo zagotovil, da bo odpor odšel. V čem je problem?
Mnogi so prepričani, da kratek potek ali nizek odmerek omogoča bakterijam, da se prilagodijo antibiotiku in namesto da bi umrli, telovadijo, črpajo mišice in se v bitju strdijo. Dokler svojega rinitisa ne zdravite pravilno, se zahrbtni mikrobi hitro začnejo mutirati, da se prilagodijo vašim zdravilom, in če jih ne dokončate, bodo uspeli.
Dokler antibiotika ne izvlečete iz pakiranja, bakterije v vas uspevajo in prevzamejo več hrane in ozemlja, čeprav morda ne boste radi tako razmišljali o svojem telesu. Mogoče je, da je med njimi kakšna konkurenca, vendar o tem ne vemo. Ko antibiotik prodre v tkiva, postane glavni dejavnik naravne selekcije in spremeni se celotna poravnava. Večina bakterijske populacije, s katero se borite, nima mehanizmov, da bi se uprla temu kemičnemu napadu in umrejo.
Predpostavimo pa, da je med vašimi malimi sovražniki majhna skupina mikroorganizmov, ki imajo zaščito pred antibiotiki. Takrat se začnejo množiti in širiti v odsotnosti konkurentov. Vaše telo bo morda sam rešilo majhno populacijo bakterij, odpornih na antibiotike. Ko pa tečaj spustiš na pol poti, se možnosti za to zmanjšajo. Če so trdovratni mikroparaziti zdržali napad imunosti, se lahko okužba med jemanjem antibiotikov vrne.
Promocijski video:
Če zdravljenje človeku ni pomagalo, je treba uporabiti še en antibiotik in iskati tistega, ki bo deloval. Toda posledice bitke, ki jo je izgubil pacient s predstavniki mikrovalovja, so lahko za tiste okoli njih veliko bolj resne kot zase: če se bodo okužili, se bodo morali boriti z odpornim sevom. In takim bolnikom prav tako ne bo pomagal antibiotik, ki ga običajno predpisujejo proti tem bakterijam. In če je veliko okuženih in jemljejo različna zdravila?
To je težava v kateri koli sodobni ambulanti: pogosto je oslabljena imuniteta bolnikov, zaradi česar so bolj dovzetni za okužbe. Bolnikom so predpisani invazivni postopki (vsaj banalne injekcije), ki povečajo verjetnost okužbe, mnogi od njih prejemajo antibiotike.
Več antibiotikov, ki jih uporabljamo, bolj razširjamo naravno selekcijo - in pogosteje naletimo na odporne seve. Mi smo vsi tisti, ki se ukvarjajo z vzrejo, in prevare ne uspejo prevarati. V bistvu na enak način vrtnar skrbno izbira rastline z zanimivimi lastnostmi in jih vzreja. Brez naše udeležbe odpornost na antibiotike ne daje bakterijam tako pomembne evolucijske prednosti in včasih celo posega v obilje cvetnih listov v sortnih vrtnicah. Če drog ni nenehno izpostavljen, lahko odporni mikropest porabi del svoje energije za "izdelavo orožja" - na primer encima, ki razgradi antibiotik, ko njegovi hlapni sosedje porabijo energijo za bolj nujne zadeve.
Do te izmenjave pride celo med bakterijami različnih vrst. Na primer, plazmidi lahko kodirajo encime, ki razgrajujejo antibiotike. Pomen tega mehanizma postane jasen, če se spomnimo, da v vsakem od nas živi veliko bakterij - koristnih in neškodljivih nekoristnih. Ti lahko vključujejo tudi odpornost na antibiotike. Dokler le živijo v našem črevesju, nam je malo vseeno, proti njim se ne bomo borili s pomočjo "težke topništva". Toda vsakič, ko jemljemo antibiotike (tudi po vseh pravilih, kot jih je predpisal zdravnik), med njimi opravimo selekcijo za odpornost in ko spet poberemo kakšno patogeno bakterijo, lahko velikodušno delijo tak plazmid z njim in zdravilo, za kar smo pričakovali, da ne bo delovalo.
Ruski znanstveniki so ustvarili vizualni zemljevid, ki prikazuje, kako stabilna je črevesna flora v različnih državah.
Povzročitelj gonoreje, Neisseria gonorrhoeae, ima zelo visoko sposobnost prenosa genov vodoravno, zato lahko prenese številne antibiotike. Marca 2018 so v Angliji zabeležili prvi primer gonoreje, odporne na azitromicin in ceftriakson, ki se običajno uporablja za boj proti njej. Bolnika so zdravili z ertapenemom. Ta odporni sev je pobral v jugovzhodni Aziji, kamor je odpotoval mesec prej.
Veliko vprašanje je, ali se takšni primeri odkrijejo in poročajo v državah z manj razvitim zdravilom kot v Angliji. To je razlog za ponovno preučitev odnosa do SPB. Do nedavnega so se jim zdele najnevarnejše virusne bolezni - HIV in hepatitis. Če pa antibiotiki prenehajo delovati, se nam ne bo treba vrniti v dni, ko je bil sifilis neozdravljiv? Če vas ta scenarij ne zastraši, preberite nekaj iz literature 19. ali začetka 20. stoletja, da boste občutili obseg katastrofe.
Povečanje odpornosti bakterij na antibiotike je videti naravno, če se spomnimo, od kod prihajajo ta zdravila. 3. septembra 1928 se je Aleksander Fleming vrnil z dopusta v svoj laboratorij in začel razstavljati petrijeve jedi, na katerih rastejo stafilokoki. V enem od njih je raziskovalec našel mesto plesni, naokoli pa ni bilo kolonij bakterij, kot da izloča snov, ki zavira njihovo rast. Torej so odkrili prvi antibiotik v zgodovini, kasneje imenovan "penicilin".
Medicina se je soočila s problemom odpornih sevov le nekaj let po začetku uporabe te snovi in Fleming je opozoril na ta razvoj dogodkov.
Logično bi bilo domnevati, da so se ti močni mikrobi pojavili zaradi takšnih "naddravil". Obstajajo študije, ki kažejo, da antibiotiki, zlasti pri majhnih odmerkih, povečajo variabilnost nekaterih bakterij. A to verjetno ni glavni dejavnik.
V okolju živi ogromno različnih mikroorganizmov, ki tekmujejo za hrano in prostor. Nekateri proizvajajo snovi proti drugim, kot plesen, ki izloča penicilin proti stafilokoku. Prav te snovi so postale osnova za približno dve tretjini vseh sodobnih antibiotikov. Dobili so jih iz aktinomiceta, bakterij, ki so pogoste v tleh.
Raznolikost genov za odpornost na antibiotike, ki jih imajo bakterije v svojem naravnem okolju, kot je zemlja, je presenetljiva. Leta 2006 so kanadski znanstveniki sestavili knjižnico 480 sevov teh mikroorganizmov. Vsi so imeli odpornost na več kot en antibiotik in v povprečju na 7–8 (od 21, ki so bili testirani med poskusom), naravnega in sintetičnega izvora, in celo na tiste, ki še niso bili široko uporabljeni.
Seveda si ljudje tukaj ne morejo pomagati, ampak vplivati na okolje. S proizvodnjo in uporabo zdravil z njimi nenehno onesnažujemo vodo in tla. Presnovki z antibiotiki se izločijo iz telesa, v okolje vstopijo z odpadno vodo in imajo lahko selektiven učinek na bakterije.
V krajih, kjer se proizvajajo takšna zdravila, je položaj še slabši. Nedaleč od indijskega mesta Hyderabad je čistilna naprava, ki sprejema odpadno vodo iz več deset farmacevtskih tovarn. Na tem območju so antibiotiki v visokih koncentracijah celo v vodnjakih za pitno vodo, rekah in jezerih in seveda v samih čistilnih napravah. Tukaj pride prava vzreja prave odpornosti! In rezultati se sami počutijo. Indija je pred ostalim svetom po deležu odpornih sevov, in to z relativno nizko stopnjo uporabe antibiotikov. Več kot 50% vzorcev pljučnice Klebsiella tukaj je imunih na karbapeneme - zdravila širokega spektra.
(Na tem zemljevidu lahko vidite stopnjo odpornosti bakterij na antibiotike v različnih državah.)
NDM - eden od genov, ki proizvaja encim, ki razgrajuje karbapeneme in druge beta laktamske antibiotike - je bil prvič odkrit v New Delhiju in je po njem dobil ime. V desetih letih, ki so minile od tega trenutka, se je ta vrsta začela pojavljati po vsem svetu pri posameznih bolnikih ali v obliki izbruhov nosokomialne okužbe.
Antibiotiki se uporabljajo ne le za zdravljenje živali, ampak tudi za profilaktične namene, dodajajo pa jih tudi hrani: v majhnih odmerkih spodbujajo hitro rast, zato jih v mnogih državah pogosto uporabljajo.
S takšnim razvojem dogodkov bi človek lahko predlagal, da bi izvedli tekmovanje z orožjem: uporabljamo antibiotik in kadar je nanj preveč odpornih bakterij, samo vzamemo novo in jo zdravimo z njo. Da, ne bomo našli panaceje in zviti mikroorganizmi si bodo še vedno izmislili način, kako se nam upreti, vendar bomo nenehno našli nove začasne rešitve in s tem odvračali grožnjo.
Sprva se je zgodilo kaj takega. Štirideseta - sedemdeseta veljajo za zlato dobo antibiotikov, ko so se nenehno odkrivali novi razredi snovi: leta 1945 - tetraciklini, leta 1948 - cefalosporini, leta 1952 - makrolidi, leta 1962 - fluorokinoloni, leta 1976 - m - karbapenemi … V tem času se je pojavilo veliko zdravil in problem odpornosti bakterij nanje ni bil akuten.
Vzrokov za to je več. Pri iskanju novih antibiotikov obstajajo resnične znanstvene težave. Te snovi morajo izpolnjevati več zahtev hkrati: zlahka prodrejo v tkiva telesa (in se tam naberejo v zadostni koncentraciji), pa tudi v celice bakterij, so proti njim učinkovite in hkrati nestrupene za človeka. Znanstveniki preiskujejo veliko molekul, vendar še vedno ne najdejo nove, primerne za te namene. Bakterije v tleh rastejo zelo slabo v laboratorijskih pogojih, kar omejuje iskanje.
Številne težave so povezane z regulacijo in posledično s financiranjem. Sodobna zdravila so podvržena najstrožji izbiri, testiranju in številnim testiranjem njihove učinkovitosti in varnosti. Enote preiskovanih molekul bodo sčasoma stopile na trg.
Poleg tega, da ne bi takoj razložili vseh adutov na mizi pred bakterijami, kar bi povečalo njihove možnosti, bo novi antibiotik v skrajnih primerih verjetno uporabil kot rezervno orožje, kar je tudi za proizvajalca nerentabilno. Zaradi teh težav so številna farmacevtska podjetja svoj razvoj omejila. In to je posledično privedlo do zmanjšanja števila usposobljenih specialistov.
Ker se "frontalni" pristop k reševanju problema odpornosti ne zdi obetaven, so znanstveniki začeli iskati alternativne načine boja proti nalezljivim boleznim. Poleg tega, da so mikroorganizmi, nevarni za ljudi, med seboj nenehno v vojni, trpijo tudi virusi - bakteriofagi. Slednji se pritrdijo na steno bakterije in tako uničijo njeno majhno območje, kar omogoča, da genetski material virusa prodre v svojo žrtev. Po tem sama bakterija začne proizvajati virusne delce, in ko jih je veliko, se njena celična stena uniči, izhajajo novi bakteriofagi in okužijo okoliške mikrobe.
Tako pri vstopu v bakterijo kot pri zapuščanju virusi uporabljajo encime lizin, katerih uporaba pri zdravljenju okužb velja za obetavno smer, nanje pa se nadeja veliko upanja, saj verjamejo, da bodo te snovi nadomestile antibiotike.
Prvi članki o uspešnih poskusih na okuženih laboratorijskih miših z lizinom so se pojavili že v zgodnjih 2000-ih. To je pritegnilo nepovratna sredstva za razvoj tovrstnih zdravil proti antraksu in odpornemu Staphylococcus aureus. Leta 2015 se je začela prva faza kliničnih preskušanj na ljudeh.
Bakterijska odpornost je izredno resen problem, s katerim se sooča človeštvo, in sčasoma se bo poslabšala. Ves svet se tega dobro zaveda in že sproži alarm. Nihče se ne želi vrniti v dobo pred antibiotiki, ko je vsaka okužba lahko privedla do smrti, vsaka operacija je bila krita z velikim tveganjem, vi pa ste se morali zanesti le na moč svojega telesa.
Zdravniška skupnost in mednarodne organizacije poskušajo najti rešitev. Velik pomen je pripisan izobraževanju medicinskega osebja, izobraževalnemu delu z bolniki, ki morajo razumeti glavna načela racionalne uporabe antibiotikov. Trenutno se večina teh zdravil uporablja po nepotrebnem. Pogosto jih predpisujejo virusnim okužbam "za vsak slučaj", za preventivo ali zato, ker je bolniku lažje, hitreje in ceneje predpisati antibiotik, kot pa natančno določiti povzročitelja.
Februarja 2018 je Svetovna zdravstvena organizacija izdala kratko smernico, v kateri je pojasnila, kako vsebovati odpornost na antibiotike za vse skupine, vključene v postopek: paciente, zdravstvene delavce, vladne uradnike, farmacevtsko industrijo in kmetijstvo.
Osnovna pravila za paciente:
- jemljite samo antibiotike, ki jih predpiše zdravnik, in strogo v skladu z njegovim receptom;
- ne zahtevajte jih, če zdravnik reče, da jih ne potrebujejo;
- ne delite preostalih antibiotikov z drugimi;
- umijte si roke, pridno ravnajte s higieno pri pripravi hrane, izogibajte se stiku z bolnimi ljudmi, vadite varen seks in se pravočasno cepite.
Vsaka država razvije svoja pravila in metode za reševanje problema. EU je od leta 2006 prepovedala uporabo krmnih antibiotikov v živinoreji, druge države pa to izkušnjo postopoma sprejemajo. Nekatera zdravila so omejena, da jih hranijo v rezervi; sprejemajo se ukrepi za preprečevanje širjenja nosokomičnih okužb.
Splošnih navodil za vse ni in malo je verjetno, da se bodo pojavila takšna - preveč je razlik med državami: ravni (in samega sistema) zdravstva, financiranja, življenjskih razmer ljudi.
Dejstvo je, da je tukaj le trideset splošnih ambulant, od velikih (1000+ postelj) do zelo drobnih (manj kot 100) in ducat medicinskih centrov, kjer ležijo ljudje z boleznimi, ki potrebujejo dolgotrajno zdravljenje.
Sredi 2000-ih se je v Izraelu zgodil velik izbruh nosokomialne okužbe, ki so jo povzročili enterobacteriaceae, odporni na karbapeneme. Ko so razmere postale grozeče in so se mediji začeli pogovarjati o težavi, je ministrstvo za zdravje ustanovilo poseben organ, ki bi ga rešil in izboljšal nadzor nad okužbami v državi. Izdana so navodila za zdravljenje in oskrbo teh bolnikov.
Klinike so začele vsak dan poročati o novo identificiranih prevoznikih, o tem, kje in v kakšnih pogojih so jih hospitalizirali, o njihovem gibanju med oddelki in o premestitvah v druge bolnišnice. Izdelana je bila baza podatkov o vseh takih bolnikih in zdaj, ko je človek hospitaliziran, ima osebje možnost poklicati in preveriti, ali je nosilec odporne bakterije in ali ga je treba postaviti ločeno od drugih bolnikov.
Majhna ekipa, prvotno sestavljena iz treh ljudi (sčasoma se je država seveda razširila) je lahko nadzirala gibanje takih bolnikov po državi. To je bilo med drugim mogoče po zaslugi sodobnih metod prepoznavanja odpornosti.
Tudi v Rusiji so težavo začeli opažati. Septembra 2017 je bila sprejeta Strategija za preprečevanje širjenja protimikrobne odpornosti v Ruski federaciji do leta 2030. Kot se pogosto zgodi, se zdi, da so besede pravilno napisane, ni pa jasno, kako bo to storjeno v resnici, vendar imamo priložnost opazovati v realnem času. Zaenkrat je vse precej žalostno.
Ena glavnih težav je informativni vakuum: o odpornosti na antibiotike se malo govori ali piše. Tako zdravniki kot pacienti niso dovolj seznanjeni z mehanizmi in vzroki. Malo strokovnjakov ve, da se odporne bakterije prenašajo od bolnika do bolnika in ne kot posledica jemanja antibiotikov.
V bolnišnicah ni dovolj osebja ali "postelj", v teh pogojih je skoraj nemogoče zaščititi bolnike s trdovratno okužbo od drugih. Širjenje antibiotikov prav tako praktično ne nadzoruje nihče, kdorkoli lahko kupi in vzame karkoli.
So pa tudi pozitivni trendi. Ljudje v Rusiji so začeli več pozornosti namenjati zdravstvenim vprašanjem in širiti svoje obzorje na tem področju. Še pred 10-15 leti je celo med zdravniki le malo ljudi vedelo o načelih dokazno utemeljene medicine - zdaj s tem izrazom ne boste nikogar presenetili in klinike ga uporabljajo kot tržni splet. Upamo, da bo problem odpornosti na antibiotike postal tudi tema za široko razpravo.