Odkud pocházejí bakterie rezistentní na antibiotika? Je možné je porazit viry? Kde se vyrábí většina antibiotik? (Spoiler: v chovu průmyslových zvířat.)
"A nezapomeňte zpívat celý kurz až do konce!" - nejprve to uslyšíte od lékaře a poté od každého přítele, který zjistí, že vám byla předepsána antibiotika. A pokud se najednou vzdáte na půli cesty, pak mutace bakterií, rezistence nevyhnutelně následují a po tom vám nic nepomůže. Jsem rád, že ruská společnost postupně zvyšuje úroveň své lékařské gramotnosti.
Jak jsou však takové obavy odůvodněné?
Obecná odpověď zní ano, vaši přátelé mají pravdu, musíte pít, dokud nevyhrajete, celý kurz. Samozřejmě, pokud jste mučeni hroznými vedlejšími účinky, pak byste se neměli mučit, musíte znovu navštívit lékaře a on vás vyzvedne lépe. Nikdo však nebude dávat záruky, že odpor bude přemostěn. Co je za problém?
Mnoho z nich je přesvědčeno, že krátký průběh nebo nízká dávka umožňuje bakteriím přizpůsobit se antibiotikům a namísto umírání cvičit, načerpat svaly a v boji bojovat. Dokud nebudete řádně léčit rýmu, zákeřné mikroby se rychle začnou mutovat, aby se přizpůsobily vaší medikaci, a pokud je nedokončíte, uspějí.
Dokud nedostanete antibiotikum z obalu, bakterie uvnitř vás vzkvétají a převezmou více jídla a území, i když možná nebudete chtít přemýšlet o svém těle tímto způsobem. Je možné, že mezi nimi existuje nějaká konkurence, ale my o tom nevíme. Když antibiotikum proniká do tkání, stává se hlavním faktorem přirozené selekce a mění se celé zarovnání. Většina bakterií, se kterými bojujete, nemá žádné mechanismy, které by odolávaly tomuto chemickému útoku, a umírají.
Předpokládejme však, že mezi vašimi malými nepřáteli je malá skupina mikroorganismů, které mají antibiotickou ochranu. Pak se začnou množit a šířit v nepřítomnosti konkurentů. Vaše tělo může zvládnout malou populaci bakterií rezistentních na antibiotika samostatně. Ale když upustíte kurz v polovině, šance na toto snížení. Pokud tvrdohlaví mikroparaziti vydrželi nápor imunity, může se infekce během užívání antibiotik vrátit.
Propagační video:
Pokud léčba osobě nepomohla, mělo by být použito jiné antibiotikum a jeden by měl hledat to, které bude fungovat. Důsledky boje ztraceného pacientem se zástupci mikrosvěta však mohou být pro lidi v jejich okolí mnohem závažnější než pro něj samotného: pokud se nakazí, budou muset bojovat s odolným kmenem. A takovým pacientům také nepomůže antibiotikum, které je obvykle předepisováno proti těmto bakteriím. A pokud je infikovaných mnoho a berou různé drogy?
To je problém na jakékoli moderní klinice: často je imunita pacientů oslabena, což je činí náchylnější k infekcím. Pacienti mají předepsané invazivní postupy (alespoň banální injekce), které zvyšují pravděpodobnost infekce, mnozí z nich dostávají antibiotika.
Čím více antibiotik používáme, tím více rozptylujeme přirozený výběr - a čím častěji se setkáváme s rezistentními kmeny. Jsme to my, kdo děláme veškerou šlechtitelskou práci, a nejsou to mazaní bakterie, které nás dokáží oklamat. Stejně tak zahradník pečlivě vybírá rostliny se zajímavými vlastnostmi a rozmnožuje je. Bez naší účasti antibiotická rezistence nedává bakteriím tak významnou evoluční výhodu a někdy dokonce narušuje hojnost okvětních lístků v odrůdových růžích. Pokud nedojde k neustálému vystavení drogám, může rezistentní mikropestatikovat část své energie na „výrobu zbraní“- například na enzym, který štěpí antibiotikum, když jeho těkaví sousedé spotřebují energii na naléhavější záležitosti.
K této výměně dochází i mezi bakteriemi různých typů. Například plazmidy mohou kódovat enzymy, které štěpí antibiotika. Význam tohoto mechanismu je zřejmý, pokud si pamatujeme, že v každém z nás žije mnoho bakterií - užitečných a neškodných k ničemu. Mohou také zahrnovat rezistenci na antibiotika. Dokud žijí v našich střevech, nezajímá nás to moc, nebudeme s nimi bojovat pomocí „těžkého dělostřelectva“. Ale pokaždé, když bereme antibiotika (i podle všech pravidel, jak je předepsáno lékařem), provádíme mezi nimi selekci na rezistenci, a když znovu vezmeme nějakou patogenní bakterii, mohou s ním štědře sdílet plazmid a lék pro což jsme očekávali, že nebude fungovat.
Ruští vědci vytvořili vizuální mapu ukazující, jak stabilní je střevní flóra v různých zemích.
Původce kapavky, Neisseria gonorrhoeae, má velmi vysokou schopnost horizontálně přenášet geny, takže vydrží mnoho antibiotik. V březnu 2018 byl v Anglii zaznamenán první případ kapavky rezistentní na azithromycin a ceftriaxon, které se běžně používají v boji proti němu. Pacient byl léčen ertapenemem. Zachytil tento odolný kmen v jihovýchodní Asii, kam cestoval před měsícem.
Velkou otázkou je, zda jsou takové případy detekovány a hlášeny v zemích s méně rozvinutou medicínou než v Anglii. To je důvod k přehodnocení přístupu k STD. Až donedávna se nejnebezpečnější z nich jeví virová onemocnění - HIV a hepatitida. Pokud však antibiotika přestanou fungovat, nemusíme se vracet do dnů, kdy byl syfilis nevyléčitelný? Pokud vás tento scénář neděsí, přečtěte si znovu něco z literatury z 19. nebo začátku 20. století, abyste získali cit pro rozsah katastrofy.
Zvýšení rezistence bakterií na antibiotika vypadá přirozeně, pokud si vzpomeneme, odkud tyto léky pocházejí. 3. září 1928 se Alexander Fleming vrátil z dovolené do své laboratoře a začal rozebírat Petriho misky, na nichž rostly stafylokoky. V jednom z nich výzkumník našel místo plísní a kolem kolonie bakterií nebyly žádné, jako by to vylučovalo látku, která brání jejich růstu. Bylo tedy objeveno první antibiotikum v historii, později nazývané „penicilin“.
Lékařství čelilo problému rezistentních kmenů jen několik let po zahájení používání této látky a Fleming varoval před tímto vývojem událostí.
Bylo by logické předpokládat, že tyto silné mikroby se objevily kvůli takovým „superdrugům“. Existují studie, které ukazují, že antibiotika, zejména při nízkých dávkách, zvyšují variabilitu některých bakterií. To však pravděpodobně není hlavní faktor.
Prostředí je domovem velkého množství různých mikroorganismů, které soutěží o jídlo a prostor. Některé produkují látky proti jiným, jako je plíseň, která vylučuje penicilin proti stafylokokům. Právě tyto látky se staly základem pro asi dvě třetiny všech moderních antibiotik. Byly získány z aktinomycet, bakterií běžných v půdě.
Různé geny odolnosti vůči antibiotikům, které bakterie mají ve svém přirozeném prostředí, jako je půda, jsou pozoruhodné. V roce 2006 kanadští vědci sestavili knihovnu 480 kmenů těchto mikroorganismů. Všichni měli rezistenci na více než jedno antibiotikum a v průměru - na 7–8 (z 21, které byly testovány během experimentu), jak přírodního, tak syntetického původu, a dokonce i těm, které se dosud nedostaly do širokého oběhu.
Lidé zde samozřejmě nemohli pomoci, ale ovlivnit životní prostředí. Výrobou a používáním léčiv s nimi neustále znečišťujeme vodu a půdu. Antibiotické metabolity jsou vylučovány z těla, vstupují do životního prostředí s odpadní vodou a mohou mít selektivní účinek na bakterie.
V místech, kde se takové léky vyrábějí, je situace ještě horší. Nedaleko indického města Hyderabad se nachází čistírna odpadních vod z desítek farmaceutických továren. V této oblasti se antibiotika nacházejí ve vysokých koncentracích i v studnách pitné vody, v řekách a jezerech a samozřejmě v samotných léčebných zařízeních. To je místo, kde přichází skutečný chov odporu! A výsledky se cítí. Indie je před zbytkem světa z hlediska podílu rezistentních kmenů, a to s relativně nízkou úrovní užívání antibiotik. Více než 50% vzorků pneumonie Klebsiella je imunních vůči karbapenémům - širokospektrálním lékům.
(Na této mapě můžete vidět úroveň antibiotické rezistence bakterií v různých zemích.)
NDM - jeden z genů, který produkuje enzym, který štěpí karbapenemy a jiná beta-laktamová antibiotika - byl poprvé objeven v Novém Dillí a je pojmenován po něm. Během deseti let, které uplynuly od tohoto okamžiku, se tento druh začal objevovat po celém světě u jednotlivých pacientů nebo ve formě ohnisek nozokomiální infekce.
Antibiotika se používají nejen k ošetření zvířat, ale také k profylaktickým účelům, a přidávají se také k potravinám: v nízkých dávkách podporují rychlý růst, a proto se v mnoha zemích hojně používají.
S tímto vývojem událostí by se dalo navrhnout provedení závodu na zbrojení: používáme antibiotikum, a pokud je na něj příliš mnoho bakterií rezistentních, vezmeme si jen novou a ošetříme ji. Ano, nenajdeme všelék a mazaný mikroorganismus bude stále vymýšlet způsob, jak se nám bránit, ale neustále najdeme nová dočasná řešení a tím odrazujeme hrozbu.
Nejprve se něco takového stalo. 40. až 70. léta se považují za zlatou éru antibiotik, když byly neustále objevovány nové třídy látek: v roce 1945 - tetracykliny, v roce 1948 - cefalosporiny, v roce 1952 - makrolidy, v roce 1962 - fluorochinolony, v roce 1976 - m - karbapenemy … Během této doby se objevilo mnoho léků a problém rezistence bakterií na ně nebyl akutní.
Existuje několik důvodů. Při hledání nových antibiotik existují skutečné vědecké problémy. Tyto látky musí splňovat několik požadavků najednou: mohou snadno proniknout do tkání těla (a akumulovat se tam v dostatečných koncentracích), stejně jako do buněk bakterií, být proti nim účinné a zároveň pro člověka netoxické. Vědci zkoumají mnoho molekul, ale stále nemohou najít novou vhodnou pro tyto účely. Půdní bakterie rostou velmi špatně v laboratorních podmínkách, což omezuje vyhledávání.
Řada problémů se týká regulace a v důsledku toho i financování. Moderní léky procházejí nejpřísnějším výběrem, testováním a četnými testy na jejich účinnost a bezpečnost. Jednotky zkoumaných molekul nakonec vstoupí na trh.
Navíc, aby nebylo možné okamžitě rozložit všechny tromfy na stole před bakteriemi a zvýšit jejich šance, bude nové antibiotikum pravděpodobně použito v extrémních případech jako záložní zbraň, což je pro výrobce také nerentabilní. Kvůli těmto potížím mnoho farmaceutických společností omezilo svůj vývoj. A to zase vedlo ke snížení počtu kvalifikovaných odborníků.
Protože „frontální“přístup k řešení problému rezistence se nezdá slibný, vědci začali hledat alternativní způsoby boje proti infekčním chorobám. Kromě skutečnosti, že mikroorganismy nebezpečné pro člověka jsou neustále ve vzájemné válce, trpí také viry - bakteriofágy. Ten se připojuje ke stěně bakterie a ničí její malou plochu, což umožňuje proniknutí genetického materiálu viru do oběti. Poté bakterie sama začne produkovat virové částice, a když je jich mnoho, její buněčná stěna je zničena, vyjdou nové bakteriofágy a infikují okolní mikroby.
Jak při vstupu do bakterie, tak při jejím opuštění používají viry lysinové enzymy, jejichž použití při léčbě infekcí je považováno za slibný směr, a na ně se připíná mnoho nadějí, protože věří, že tyto látky nahradí antibiotika.
První články o úspěšných experimentech na infikovaných laboratorních myších s použitím lysinu se objevily na počátku 20. let. To přilákalo granty na vývoj léků tohoto druhu proti antraxu a rezistentnímu Staphylococcus aureus. V roce 2015 byla zahájena první fáze klinických hodnocení na lidech.
Bakteriální rezistence je velmi vážným problémem, kterému čelí lidstvo, a postupem času se zhorší. Celý svět si toho dobře uvědomuje a alarm již zvoní. Nikdo se nechce vrátit do období před antibiotiky, kdy by jakákoli infekce mohla vést k smrti, každá operace byla plná obrovského rizika a vy jste se museli spoléhat pouze na sílu svého vlastního těla.
Lékařská komunita a mezinárodní organizace se snaží najít řešení. Velký význam je přikládán vzdělávání zdravotnického personálu, výchovné práci s pacienty, kteří musí rozumět hlavním principům racionálního používání antibiotik. V současné době se většina těchto léků používá zbytečně. Často jsou předepisovány pro virové infekce „jen v případě“, pro profylaxi nebo proto, že je pro pacienta snadnější, rychlejší a levnější předepsat antibiotikum, než přesně určit patogen.
V únoru 2018 vydala WHO krátkou směrnici vysvětlující, jak udržet rezistenci vůči antibiotikům pro všechny skupiny zapojené do procesu: pacienty, poskytovatele zdravotní péče, vládní úředníky, farmaceutický průmysl a zemědělství.
Základní pravidla pro pacienty:
- brát pouze antibiotika předepsaná lékařem a přísně v souladu s jeho předpisy;
- nevyžadujte je, pokud lékař říká, že nejsou potřeba;
- nesdílení zbytkových antibiotik s ostatními;
- umyjte si ruce, při přípravě jídla dbejte na správnou hygienu, vyhýbejte se kontaktu s nemocnými, praktikujte bezpečný sex a nechte se očkovat včas.
Každá země si vytváří vlastní pravidla a metody řešení problému. EU od roku 2006 zakazuje používání krmných antibiotik v chovu zvířat a další státy tuto zkušenost postupně přijímají. Některé drogy jsou omezeny, aby je udržovaly v rezervě; jsou přijímána opatření k zabránění šíření nozokomiálních infekcí.
Neexistuje obecná instrukce pro všechny a je nepravděpodobné, že by se takové objevily - existuje příliš mnoho rozdílů mezi státy: úroveň (a samotný systém) zdravotní péče, financování, životní podmínky lidí.
Faktem je, že zde existuje pouze třicet obecných klinik, od velkých (1 000 a více lůžek) po velmi malé (méně než 100) a desítek lékařských center, kde leží lidé s nemocemi vyžadujícími dlouhodobou léčbu.
V polovině roku 2000 zažil Izrael velké vypuknutí nozokomiální infekce způsobené enterobakteriemi rezistentními na karbapenemy. Když se situace stala hrozbou a média o problému začali hovořit, ministerstvo zdravotnictví vytvořilo zvláštní orgán, který by tento problém vyřešil a zlepšil kontrolu infekcí v zemi. Byly vydány pokyny k léčbě a péči o tyto pacienty.
Kliniky začaly denně podávat zprávy o nově identifikovaných nosičích, o tom, kde a za jakých podmínek byli hospitalizováni, o jejich pohybu mezi odděleními ao přesunech do jiných nemocnic. Byla vytvořena databáze všech těchto pacientů a nyní, když je osoba hospitalizována, má personál možnost zavolat a zkontrolovat, zda je nositelem rezistentní bakterie a zda musí být umístěna odděleně od ostatních pacientů.
Malý tým, původně složený ze tří lidí (postupem času se samozřejmě rozšířil stát), byl schopen řídit pohyb těchto pacientů po celé zemi. To bylo možné mimo jiné díky moderním metodám identifikace odporu.
Také v Rusku si začali problém všimnout. V září 2017 byla přijata Strategie prevence šíření antimikrobiální rezistence v Ruské federaci do roku 2030. Jak se často stává, zdá se, že slova jsou napsána správně, ale není jasné, jak se to ve skutečnosti stane, ale máme příležitost to pozorovat v reálném čase. Zatím je všechno docela smutné.
Jedním z hlavních problémů je informační vakuum: o antibiotické rezistenci se říká nebo píše málo. Lékaři i pacienti si nejsou dostatečně vědomi mechanismů a příčin. Jen málo odborníků ví, že rezistentní bakterie se přenášejí z pacienta na pacienta, a nikoli v důsledku užívání antibiotik.
V nemocnicích není dostatek personálu ani „postelí“, v těchto podmínkách je téměř nemožné chránit pacienty s přetrvávající infekcí před ostatními. Šíření antibiotik také prakticky neovládá kdokoli, kdokoli si může koupit a vzít cokoli.
Existují však i pozitivní trendy. Lidé v Rusku začali věnovat větší pozornost zdravotním problémům a rozšiřovat své obzory v této oblasti. Ještě před 10–15 lety, i mezi lékaři, jen málo lidí vědělo o principech medicíny založené na důkazech - nyní tímto termínem nikoho nepřekvapíte a kliniky jej používají jako marketingový trik. Předpokládá se, že problém antibiotické rezistence se také stane tématem pro širokou diskusi.