Antibiotikum-ellenállás

Természetes szelekció működés közben

A természetes szelekció egyik jól ismert példája a mikroorganizmusok antibiotikum-rezisztenciájának kialakulása. A penicillin 1928-as, Alexander Fleming általi felfedezése óta az antibiotikumokat a bakteriális betegségek leküzdésére használják. A baktériumok természetes populációi a mutációk eredményeként a nagyszámú egyed között jelentős variációt tartalmaznak a genetikai anyagukban. Antibiotikummal való érintkezéskor a legtöbb baktérium gyorsan elpusztul, de egyes baktériumok mutációkkal rendelkezhetnek, amelyek kissé kevésbé érzékennyé teszik őket. Ha az antibiotikum-expozíció rövid ideig tart, ezek az egyedek túlélik a kezelést. A rosszul alkalmazkodott egyedek ilyen szelektív eltávolítása a populációból a természetes szelekció.

Előrejelzés

Fleming 1945-ös Nobel-díjas előadásában azt mondta:

"A laboratóriumban nem nehéz a mikrobákat ellenállóvá tenni a penicillinnel szemben azáltal, hogy olyan koncentrációnak tesszük ki őket, amely nem elegendő az elpusztításukhoz, és ugyanez történt alkalmanként a szervezetben is... Eljöhet az az idő, amikor a penicillint bárki megvásárolhatja a boltokban. Akkor fennáll a veszély, hogy a tudatlan ember könnyen aluladagolhatja magát, és azáltal, hogy mikrobáit nem halálos mennyiségű gyógyszernek teszi ki, rezisztenssé teszi őket".

Maclyn McCarty elmondta, milyen volt az antibiotikumok előtt:

"Számos olyan fertőzés van, amelyből a hatékony antibakteriális szerek felfedezése előtt senki sem gyógyult meg".

Az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát növeli az antibiotikum hatásaira immunis egyedek túlélése. Az utódaik öröklik a rezisztenciát, így új rezisztens baktériumpopuláció jön létre.

Mechanizmus

A mechanizmusok, amelyeken a baktériumok antibiotikum-rezisztenssé válnak, a genetikai mutáció és a horizontális génátvitel révén valósulnak meg.

Hatás a sebészetre és az orvostudományra

Minden olyan műtét, amely a test felnyitásával jár, komoly fertőzésveszélyt jelent. A műtét előtt és után adott antibiotikumok lehetővé teszik a sebészek számára, hogy olyan műtéteket is elvégezzenek, amelyek korábban halálos kimenetelűek lettek volna. A nyitott szívműtét az egyik nyilvánvaló példa.

Az olyan rákkezelések, mint a kemoterápia és a sugárkezelés károsítják az immunrendszert. A szervezet természetes védekezőképességének fokozására antibiotikumokat írnak fel. A szervátültetésen átesett betegek mindig gyógyszereket használnak az immunrendszer elnyomására, különben az megtámadja a transzplantátumot. Ezért antibiotikumokat használnak a szervezet védelmére. Hatékony antibiotikumok nélkül a betegek mindkét csoportja meghalhat olyan fertőzésekben, amelyeket immunrendszerük már nem tud kontrollálni.

"Ez egy elég zord jövő, szerintem sok nagy műtét komolyan veszélybe kerülne" - mondta Richard James professzor a Nottinghami Egyetemről.

Az orvosi felhasználás is veszélyben van. A karbapenemekkel - az antibiotikumok egyik legerősebb csoportjával - szembeni rezisztenciát kimutató tesztek száma a 2003-as maroknyi esetről 2010-re több mint 300-ra emelkedett. "Laboratóriumomban évről évre egyre több rezisztens törzset látok" - mondta Neil Woodford professzor, az Egészségvédelmi Ügynökség antimikrobiális rezisztenciával foglalkozó részlegének munkatársa. A legtöbb eset néhány gyógyszerrel szemben rezisztens. Még rosszabb, hogy van néhány olyan törzs, amelyet egyetlen antibiotikum sem tud megfogni.

Sok fertőzés, amely már majdnem megszűnt, visszatér. A nemi úton terjedő gonorrhoea egyre nehezebben kezelhető. Világszerte egyre nagyobb problémát jelent a multirezisztens és a rendkívül gyógyszerrezisztens tuberkulózis. Már csak néhány gyógyszer működik.

Az időseket kórházi tartózkodásuk alatt sújtó fertőzések jelentik az egyik legnagyobb gondot. Az Egyesült Királyságban a legnagyobb veszélyt a bélben élő opportunista baktériumok jelentik, mint például az E. coli és a Klebsiella. Jelenleg ezek a fertőzések a leggyakoribbak a kórházi fertőzések között. Az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia szintje egyre növekszik.

Hivatalos figyelmeztetés

Az Egyesült Királyság Kabinetirodája figyelmeztetést adott ki a polgári vészhelyzetek nemzeti kockázati nyilvántartása által. Eszerint "az antimikrobiális rezisztencia által komplikált fertőzések száma jelentősen megnőhet a következő 20 évben". "Hatékony antibiotikumok nélkül még a kisebb műtétek és rutinműtétek is magas kockázatú eljárásokká válhatnak, ami a betegség időtartamának növekedéséhez és végső soron korai halálozáshoz vezethet".

Egészségügyi Világszervezet

A WHO hasonló értékeléseket adott ki:

"Az antimikrobiális szerek használata és visszaélése... az elmúlt 70 évben az ezekkel a gyógyszerekkel szemben rezisztens mikroorganizmusok számának és típusainak könyörtelen növekedéséhez vezetett - ami halálhoz, fokozott szenvedéshez és fogyatékossághoz, valamint magasabb egészségügyi költségekhez vezetett".

"Az akut légúti fertőzések, a hasmenéses betegségek, a kanyaró, az AIDS, a malária és a tuberkulózis okozta halálozások a fertőzések miatti halálozás több mint 85%-át teszik ki világszerte. Az első vonalbeli gyógyszerekkel szembeni rezisztencia az ezeket a betegségeket okozó kórokozók többségénél a nullától a majdnem 100%-ig terjed. Néhány esetben a másod- és harmadvonalbeli szerekkel szembeni rezisztencia súlyosan veszélyezteti a kezelés eredményességét. A tuberkulózist (TBC) okozó baktériumok rezisztenciát fejleszthetnek ki a betegség gyógyítására használt antimikrobiális gyógyszerekkel szemben. A multirezisztens TBC (MDR-TB) olyan TBC, amely nem reagál legalább az izoniazidra és a rifampicinre, a két legerősebb TBC-ellenes gyógyszerre (WHO, 2018).

"Ehhez jön még a rezisztens, kórházi fertőzések jelentős globális terhe, a vírusellenes rezisztencia kialakuló problémái, valamint a szegény és marginalizált népességcsoportok elhanyagolt parazita betegségeinek egyre növekvő gyógyszerrezisztenciája".

A WHO most felsorolta a világ legfenyegetőbb szuperbaktériumait. Az antibiotikumoknak ellenálló fertőzések az egész világon megfigyelhetőek.

Példák

Elég idő elteltével és az antibiotikumnak való ismételt kitettség hatására antibiotikum-rezisztens baktériumok populációja alakul ki. Ez az úgynevezett evolúciós fegyverkezési versenyhez, vagy koevolúcióhoz vezet, amelyben a baktériumok folyamatosan olyan törzseket fejlesztenek ki, amelyek kevésbé érzékenyek az antibiotikumokra, miközben az orvoskutatók folyamatosan új antibiotikumokat fejlesztenek ki, amelyek képesek elpusztítani őket. Hasonló a helyzet a növények és rovarok növényvédőszer-rezisztenciájával, valamint a malária kininnel szembeni rezisztenciájával.

Gonorrhoea

Egy férfi az Egyesült Királyságban elkapta a "világ eddigi legrosszabb tripperét", egy szexuális úton terjedő betegséget. A fő antibiotikumokkal, az azitromicinnel és ceftriaxonnal végzett kezelés nem gyógyította meg a betegséget. Egy hatóság szerint "ez az első alkalom, hogy egy eset ilyen magas szintű rezisztenciát mutatott mindkét gyógyszerrel és a legtöbb más általánosan használt antibiotikummal szemben".

Meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus

A Methicillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) új törzsei jelentek meg, amelyek ellenállnak a gyógyszerek következő generációjának.

Tuberkulózis

A tuberkulózis (TBC) baktériumok által okozott fertőző betegség. Különböző típusú mikobaktériumok, általában a Mycobacterium tuberculosis okozzák. A betegség általában a tüdőt támadja meg, de a test más részeit is érintheti. A kórokozó a levegőben terjed, és egyik emberről a másikra terjedhet. A szakértők úgy vélik, hogy a világ népességének egyharmada fertőzött M. tuberculosisszal. Másodpercenként egy új fertőzés történik.

A gyógyszerrezisztens tuberkulózis számos fejlődő országban komoly közegészségügyi problémát jelent, mivel kezelése hosszabb ideig tart és drágább gyógyszereket igényel. Az MDR-TB a két leghatékonyabb első vonalbeli TBC-gyógyszerrel - a rifampicinnel és az izoniaziddal - szembeni rezisztencia. A kiterjedten gyógyszerrezisztens TBC a hat másodvonalbeli gyógyszerosztályból három vagy több gyógyszerrel szemben is rezisztens.

A teljesen gyógyszerrezisztens tbc-t először 2003-ban észlelték Olaszországban, de csak 2012-ben jelentették széles körben. A jelenleg használt összes gyógyszerrel szemben rezisztens.

Malária

A maláriás fertőzéseket nem baktériumok okozzák: egy szúnyog által a vérbe juttatott protozoon parazita okozza. Általában két gyógyszer, az artemether-lumefantrin kombinációjával kezelik. Most négy olyan eset történt Nagy-Britanniában, ahol a gyógyszerek nem váltak be. A betegek Afrikában kapták el a betegséget. Egy orvos azt mondta: "Ez egy korai jel, és nagyon komolyan kell vennünk, mert lehet, hogy hógolyóként alakul át valami nagyobb hatásúvá".

Teixobactin

A teixobaktin egy 2015-ben felfedezett antibiotikum, az első új antibiotikum, amelyet negyven év óta felfedeztek. Általános használatra még nincs engedélyezve. Minden Gram-pozitív baktérium, például a Staphylococcus aureus és néhány más baktérium, például a Mycobacterium tuberculosis ellen hat.