Mis juhtub, kui antibiootikumid lakkavad töötamast?

MAAILM ENNE ANTIBIOOTIKU LEIUTISE KÕRGE OHT. Iga nakkus võib olla surmav ja keerulisi kirurgilisi operatsioone ei saanud isegi unistada. Teadlased ütlevad üha enam, et antibiootikumide järgne vanus läheneb, kui kõige tavalisemad antibiootikumid ei tööta. Bakterid arenevad ja muutuvad uimastite suhtes immuunseteks. Me räägime, kuidas see juhtus ja mis juhtub inimkonna juurde.

Minevik

Bakterid elavad meie organismides ja ümbritsevas maailmas. Enamik neist on kahjutu või kasulik, kuid mõned patogeenid põhjustavad nakkusi. Enne antibiootikumide leiutamist võib inimorganism immuunsüsteemi abil võidelda infektsiooniga ainult iseseisvalt. Sellepärast oli 20. sajandi alguses elu palju raskem: näiteks suri kopsupõletikuga kümnest nakatunud kolm inimest ja viis tuhat naist naisi pärast sünnitust ellu jääda. Tuberkuloos, hüppeköha, gonorröa ja muud invasiivsete bakterite põhjustatud haigused põhjustavad kõige sagedamini surma. Lase see juhtuda harva, aga sa võid surra lihtsalt paberile lõikamise teel.

Kõik on muutunud penitsilliinide avastamisega - antimikroobsed ravimid, mis võivad teatud baktereid võita. Alexander Fleming avastas 1928. aastal seeni bensüülpenitsilliini. See juhtus peaaegu juhuslikult: ta jättis Petri tassi stafülokokiga ööks laboris, kus aken oli avatud, ja järgmisel hommikul avastas ta, et selles on kasvanud seen. Ravimi valmistamiseks kulus rohkem kui kümme aastat: Fleming ise seda katsetas, samuti teadlasi Howard W. Flory ja Ernst Chain. Esimesteks antibiootikumideks sai Flicese ja Cheni loodud penitsilliin.

"Antibiootikum" tähendab sõna otseses mõttes "elu vastu" - antud juhul mikroorganismide vastu. Antibiootikume on palju: antibakteriaalne, viirusevastane, seenevastane ja parasiitivastane. Mõned tegutsevad paljude organismide vastu, mõned ainult mõne vastu. Kõige tavalisemad antibiootikumid on antibakteriaalsed. Nad peatavad kas bakterite paljunemise, nii et immuunsüsteem ise hävitab ülejäänud või hävitab need otse.

Asjaolu, et bakterid võivad lõpuks antibiootikumidele resistentseks muutuda, oli juba teada. Fleming mõistis, et evolutsioon on vältimatu ja et bakterid arenevad: mida rohkem me penitsilliini kasutame, seda kiiremini see juhtub. Ta kartis, et ebamõistlik kasutamine kiirendaks protsessi. Esimesed penitsilliini suhtes resistentsed stafülokokk-bakterid ilmusid 1940. aastal, isegi enne, kui ravim toodeti masstootmisse. 1945. aastal ütles Fleming: "Ettevaatamatu isik, kes mängib penitsilliiniravi, on moraalselt vastutav penitsilliiniresistentsest infektsioonist surnud isiku surma eest. Loodan, et seda katastroofi saab vältida."

Päikesekiired ja ultraviolettlambid kasutati XX sajandi alguses. Ultraviolettkiirgus tapab rakud ja seetõttu lahkusid arstid patsiendilt päikese käes või ultraviolettlambi all lootuses, et bakterid tapavad.

Bakteriofaagid - viirused, mis ründavad baktereid, olid Ida-Euroopas eriti populaarsed. Nagu antibiootikumid, võetakse neid suu kaudu või nahale. Pärast Teist maailmasõda uurisid Ida-Bloki teadlased aktiivselt bakteriofaage, sest nad ei suutnud USAst ja Lääne-Euroopast narkootikume importida.

Seerumi ravimeetod leiutati 19. sajandi lõpus, Emil Bering sai selle eest Nobeli preemia. Seerum koosneb antikehadest, valkudest, mis leitakse ja ründasid sissetungivaid rakke. Seerumi saamiseks implanteerisid arstid inimesi hobuste ja teiste bakteritega nakatunud loomade verest pärinevate antikehadega.

Olema

Tänapäeval on bakterite antibiootikumiresistentsus, mida Fleming hoiatas, üks peamisi probleeme meditsiinis ja maailmas. Penitsilliini leiutamisega sisenes inimkond rassi: me püüame ületada evolutsiooni, avastades uusi antibiootikume, samas kui bakterid kohanduvad vanadele. Antibiootikum tetratsükliin ilmus 1950. aastal, esimene bakter, mis oli selle suhtes resistentne - 1959. aastal. Metitsilliin - 1960. aastal resistentsed bakterid - 1962. aastal. Vankomütsiin - 1972. aastal ja resistentsed bakterid - 1988. aastal. Daptomütsiin ilmus 2003. aastal, esimesed märgid selle vastu - juba 2004. aastal ja nii edasi. Fakt on see, et bakterid paljunevad ja arenevad väga kiiresti. Uue põlvkonna bakterid ilmuvad iga 20 minuti järel, nii et mikroorganismid arenevad nii kiiresti ja kohanevad väliste ohtudega. Veelgi enam, mida sagedamini kasutame ühte või teist antibiootikumi, seda suurema tõenäosusega anname bakteritele nende suhtes resistentsuse.

Antibiootikumiresistentsust on räägitud pikka aega. Tõsine paanika pühkis kümme aastat tagasi teadusringkondi metitsilliiniresistentse stafi levikuga. Esimesed sellised bakterid ilmusid 60ndatel, kuid siis olid nad vaid väike osa. Järk-järgult MRSA (nn see bakter, metitsilliiniresistentne Staphylococcus aureus) hakkas levima. 1974. aastal oli Ameerika Ühendriikides 2% stafülokokkidega nakatunud inimestest metitsilliini suhtes resistentsed, 1995. aastal 22% ja 2007. aastal juba 63%. Nüüd igal aastal Ameerikas sureb MRSAst 19 tuhat inimest.

Nüüd hakkab antibiootikumiresistentsus võtma tõeliselt apokalüptilises skaalal. Me kasutame neid kõiki nii palju - ja peaaegu enam ei avata uusi. Uue antibiootikumi väljatöötamine maksab umbes 1 miljon dollarit ja farmaatsiaettevõtted on selle lõpetanud - see on kahjumlik. Uued antibiootikumide liigid ei ilmu, me kasutame vanu ja vastupanuvõimet nende vastu. Veelgi enam, nn pan-resistentsed mikroorganismid hakkasid ilmuma, resistentsed mitut tüüpi antibiootikumide suhtes ja mõnikord ka kõigile.

2009. aastal oli üks New Yorgi St Vincenti haigla patsientidest pärast operatsiooni Klebsiella pneumoniae bakterite põhjustatud infektsioon. Bakter oli kõigi antibiootikumide suhtes resistentne. Ta suri 14 päeva pärast nakatumist. Briti valitsus algatas antibiootikumiresistentsuse prognoosimise projekti: teadlased usuvad, et kui olukord areneb samamoodi nagu tänapäeval, siis 2050. aastaks sureb resistentsete bakterite tõttu 10 miljonit inimest aastas.

Kõige kurvem on see, et inimkond on selle eest süüdi. Me käsitlesime antibiootikume väga hoolimatult. Enamik inimesi ei mõista, kuidas antibiootikumiresistentsus toimib ja kuidas neid tuleks kasutada. Meid koheldakse pidevalt nende eest, kui seda üldse ei vaja. On palju riike, kus antibiootikume saab ilma retseptita osta apteegis. Isegi Venemaal, kus neid ametlikult müüakse ainult retsepti alusel, saate vabalt osta palju 30 turul kättesaadavatest antibiootikumidest. USAs on 50% antibiootikumidest haiglates tarbetult määratud. 45% Ühendkuningriigi arstidest määravad antibiootikume, isegi kui nad teavad, et nad ei tööta. Ja lõpuks, loomi: 80% Ameerika Ühendriikides müüdavatest antibiootikumidest kasutatakse mitte inimestel, vaid loomadel, et kiirendada nende kasvu, muuta need paksemaks ja kaitsta haiguste eest. Selle tulemusena levisid nende antibiootikumide suhtes resistentsed bakterid loomade liha kaudu inimestele.

Üks viimaseid uudiseid antibiootikumiresistentsuse kohta on seotud loomadel ja taimedel kasutatavate ravimitega. Hiinas on leitud baktereid, mis on resistentsed polümüksiinide rühma ja eriti antibiootilise kolistiini suhtes. Kolistiini ravis kasutatakse "viimase võimalusena" ravimit, see tähendab, et nad ravivad patsienti, kui teisi ravimeid ei ole. Kuid Hiina vastupanu avastati muudel asjaoludel: nad kasutasid sigadel kolistiini.

Igasugune keeruline operatsioon ei ole täielik ilma antibiootikumidega. Eriti on need vajalikud elundite siirdamiseks: kopsud, süda, neerud ja maks. Et vältida organismi siirdatud elundi tagasilükkamist, võtavad patsiendid antibiootikume, mis ajutiselt inhibeerivad immuunsust.

Põllumajandustootjad kasutavad taimedele ja loomadele antibiootikume. Nad teevad loomad paksemaks ja teevad nad kiiremaks. Aasias kasutatakse antibiootikume regulaarselt kala ja krevettide kasvatamiseks, et kaitsta neid vees levivate bakterite eest.

Antibiootikumid mängivad infektsioonide ravis endiselt võtmerolli: alates vere mürgistamisest sepsisele, kopsupõletikule, hambaravile jne.

Tulevik

Mida tulevik välja näeb ilma antibiootikumita? Mida me kaotame? Võite lisada kõik, mis on ülaltoodud tekstis: me ei saa nakkushaigusi ravida. Sünnitus muutub taas ohtlikuks. Me ei saa elundeid siirdada. Me ei saa vähki ravida: kaasaegsed vähiravi nagu keemiaravi sõltuvad suurel määral antibiootikumidest, et hoida inimese immuunsüsteemi kontrolli all. Igasugune vigastus muutub ohtlikuks, potentsiaalselt surmavaks - ükskõik, kas tegite autoõnnetuses või lihtsalt langes trepist alla. Te peate elama palju hoolikamalt ja jälgima oma iga sammu. Me kaotame suurema osa odavatest toitudest maailmas: liha, kala, puuviljad on palju raskem toota ja sellest tulenevalt kallimad.

Kuid mõned teadlased usuvad, et meil on lootust. Antibiootikumide resistentsus bakterites ei kulgu jälgi. Neil on täiendavaid geene, mis annavad neile eeliseid teiste sama liigi resistentsete bakterite suhtes. Kui me ei ründa neid antibiootikumiga, siis paljunevad bakterid ilma resistentsuseta kiiremini ja resistentsusega bakterid surevad välja. Kui te vahetate antibiootikume, siis nad töötavad tõhusamalt. Oletame, et kasutame mitu aastat antibiootikume ja siis, kui bakterid on neile resistentsed, lülitume teise poole.

Teised usuvad siiski, et pole lootust. Oleme juba kaotanud jätkusuutlikkuse vastu võitlemise - ja tulevik ilma antibiootikumideta on vältimatu. Me võime ainult aeglustada tema saabumist, et leida alternatiive antibiootikumidele kõigis valdkondades. Selleks aeglustage antibiootikumiresistentsuse levikut. Esiteks piirata antibiootikumide kasutamist põllumajanduses. Esiteks puudutab see USA-d: paljudes riikides on sellised piirangud juba olemas (näiteks Madalmaades, Taanis ja Norras on antibiootikumide kasutamise keelud väga karmid)., Ameerikas kardavad nad karmistamist. Teiseks on vaja luua tingimused, mille alusel farmaatsiaettevõtted võtavad uuesti kasutusele uued antibiootikumid. Näiteks narkootikumide patentide pikendamine või kliiniliste uuringute nõuete nõrgendamine.

Ühel või teisel viisil viib see kõik paratamatult edasi, kuid inimkond on valmis arenema. Vaid sada aastat tagasi elasime ilma penitsilliini ja antibiootikume - ja avastasime need. Nüüd otsivad teadlased antibiootikumidele kõige uskumatumaid alternatiive alates röövelliku mikroobide kasutamisest kuni metallide mikroskoopiliste annusteni, mis on juba ammu teada, et nad teevad mikroorganismidega suurepärase töö. Võib-olla 2050. aastaks on midagi, mis täielikult kõrvaldaks antibiootikumide vajaduse.

CRISPR-tehnoloogia võib kasutada bakterite vastu: teadlased pööravad bakterite kaitsesüsteemi enda vastu ja põhjustavad nende hävitamise.

Ennustavad bakterid. Mõned bakterid võivad nakkusega toime tulla, sest nad toituvad teistest bakteritest. Üks neist liikidest, Bdellovibrio bakteriovorus, on pinnases. Selle liigi organismid seostuvad teiste bakteritega ja paljunevad nende abiga, hävitades ohvri.

Antimikroobsed peptiidid. Paljud organismid - alates taimedest ja loomadest seeni - toodavad peptiide, molekule, mis hävitavad baktereid. Kahepaiksete ja roomajate peptiidid, mis on nakkuste eest eriti hästi kaitstud, võivad aidata luua uusi ravimeid.

Materjal avaldati kõigepealt aadressil Look At Me

Fotod:Winai Tepsuttinun - stock.adobe.com, Sherry Young -stock.adobe.com, artem_goncharov - stock.adobe.com, Olha Rohulya - stock.adobe.com