Katru gadu visā pasaulē apmēram 700 tūkstoši cilvēku mirst no infekcijām, ko izraisa dažāda veida baktērijas, kuras ir izturīgas pret pašlaik esošajām antibiotikām.
Šeit ir daži piemēri: Atklāts lūzums sievietei izraisīja augšstilba infekciju. Ārstēšanai tika izmantota antibiotiku terapija, taču tā nebija veiksmīga, un pacients nomira no septiska šoka. Klebsiella, normālas cilvēku floras baktērija, vēlāk tika atzīta par patogēnu un izturīgu pret visām 26 antibiotikām, kas reģistrētas Amerikas Savienotajās Valstīs.
Katru gadu aptuveni 23 tūkstoši cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs, 25 tūkstoši cilvēku Eiropā un apmēram 700 tūkstoši cilvēku visā pasaulē mirst no infekcijas slimībām, ko izraisa pret antibiotikām rezistentas baktērijas. Pēc ekspertu domām, apmēram trīs gadu desmitos mirstība no šādām baktērijām sasniegs 10 miljonus cilvēku gadā. Tomēr finansējums jaunu antibiotiku izstrādei samazinās.
Tad kāpēc baktērijas kļūst agresīvas un izturīgas pret zālēm? Un kāpēc tad jaunu antibiotiku izstrāde ir nerentabla?
Kā jūs zināt, antibiotikas tika atklātas pavisam nejauši. Aleksandrs Flemings izcēlās ar nolaidību, kas nepavisam nekrāso zinātnieku, un vēl jo vairāk bakteriologu. 1922. gadā pēc tam, kad gļotas no deguna nokļuva baktēriju kolonijā, zinātnieks nejauši atklāja enzīmu, ko sauc par lizocīmu. Un sešus gadus vēlāk, 1928. gadā, viņš arī nejauši ienesa pelējuma sporas stafilokoku kultūrā un pamanīja, ka visas baktērijas ap audzēto sēnīti ir mirušas.
Zinātnieks nonāca pie secinājuma, ka, pateicoties pelējumam, tiek sintezēta baktericīda viela, izslēdzot baktērijas, kas konkurē par barības vielu. Flemings no pelējuma izdalīja penicilīnu, kas izrādījās efektīvāks nekā tie ārējie antiseptiķi, kas tajā laikā tika izmantoti ķirurģijā. Penicilīnu, atšķirībā no antiseptiskām zālēm, var ievadīt cilvēka ķermenī, un tur tas cīnās ar infekcijām dažādos audos un orgānos. Turklāt pat pēc zāļu atšķaidīšanas 800 reizes tā antibakteriālā iedarbība saglabājās.
Vēlāk mazu zāļu devu augstā aktivitāte tika izskaidrota, nosakot penicilīna darbības mehānismu. Ja antiseptiķi tiek izmantoti lielās koncentrācijās, baktēriju šūnu sienas tiek iznīcinātas. No otras puses, penicilīns iekļūst šūnā, kur tas bloķē biopolimēra veidošanos, kas nepieciešama baktēriju šūnu sienu augšanai.
Tomēr diezgan drīz Flemings spēja noteikt, ka, ja tiek ievadīta vai īsā laikā ievadīta pārāk maza penicilīna deva, baktēriju kolonijas, kurām izdevās izdzīvot, iegūst rezistenci pret tām zāļu devām, kuras iepriekš bija efektīvas. Un pat vēlāk zinātnieki noteica, ka stafilokokiem ir iedzimta spēja sintezēt fermentu, kas iznīcina penicilīnu. Tas zināmā mērā ir antidots.
Reklāmas video:
Pašlaik zinātnieki ir ticami noskaidrojuši, ka šādas konfrontācijas ir raksturīgas ne tikai dabiskos apstākļos starp baktērijām un sēnītēm, bet arī starp vienas ģints baktēriju sugām, jo šajā gadījumā tām ir tāds pats substrāts un niša, par kuru ir jācīnās. Tā, piemēram, šobrīd, dažādu veidu stafilokoki cīnās par cilvēka mutes gļotādu, vienlaikus ražojot antidotus un baktericīdas vielas.
Tomēr šajā konfrontācijā nav uzvarētāju vai zaudētāju, jo miljonu gadu laikā šāda daudzu veidu cilvēka mikrofloras mikroorganismu evolucionārā cīņa pārvērtās līdzsvarā, kas kļuva par nenovērtējamu ieguvumu organismam kopumā. Katras sugas skaitu stingri ierobežo cita veida baktēriju baktericīdā aktivitāte, aizņemtās nišas lielums un organisma imunitāte. Jo īpaši Staphylococcus aureus populācija, kas izraisa strutainas infekcijas, var sasniegt līdz 10 tūkstošiem baktēriju vienā barotnes mililitrā, nekaitējot cilvēka ķermenim, un Klebsiella baktērija var atrasties veselīga cilvēka zarnās vai uz ādas un nekaitēt personai, ja populācijas lielums ir liels. būs ne vairāk kā 10 tūkstoši baktēriju uz gramu fekāliju.
Vienkāršs piemērs palīdzēs atbildēt uz jautājumu, kāpēc baktērijas iegūst superrezistenci pret antibiotikām. Jo īpaši var iedomāties, ka vienā no mazajām Āfrikas valstīm notiek konflikts un viena no pusēm saņēma masu iznīcināšanas ieročus. Ja mēs runājam par baktērijām, tad antibiotikas kļūs par šādiem masu iznīcināšanas ieročiem, bet ne dabiskas izcelsmes, bet gan modernām sintētiskām vielām, kuras tiek izmantotas augstā koncentrācijā.
Pēc šādu antibiotiku lietošanas baktēriju sugu dēļ, kas ir visjutīgākās pret šīm zālēm, samazināsies sugu daudzveidība. Nišas, kuras rezultātā tiks atbrīvotas, diezgan ātri aizņems tie baktēriju veidi, kuriem ir iespēja sintezēt antidotus. Tādējādi evolūcijas priekšrocība tiks piešķirta to baktēriju kolonijām, kuras ir izturīgas pret antibiotikām, un rezultātā samazinās vienas sugas ģenētiskā daudzveidība. Tāpēc, lietojot antibiotikas, cilvēks neapzināti rada pozitīvus apstākļus visizturīgākajiem baktēriju celmiem. Tieši šī iemesla dēļ bez izvēles antibiotiku lietošana bieži noved pie hronisku slimību attīstības, ko izraisa patogēnas mikrofloras palielināšanās.
Persona, kas ir šāda veida baktēriju nesējs, kļūs par izplatītāju, nododot tos saviem radiem, draugiem un paziņām, kuri galu galā sāks lietot citas antibiotikas. Tādējādi dabiskā atlase turpināsies, un baktērijas, kuras ir izturīgas pret viena veida antibiotikām, pakāpeniski iegūs tā saucamo multirezistenci, tas ir, rezistenci pret dažāda veida antibiotikām. Tieši šos patogēnus sauc par superbugiem.
Turklāt daudziem baktēriju veidiem ir iespēja apmainīties ar rezistences gēniem, izmantojot plazmīdu (ģenētisko elementu horizontāla pārnešana ārpus hromosomas). Lielās briesmas slēpjas faktā, ka anaerobās baktērijas, kurām raksturīgs anoksisks metabolisms, iegūst rezistenci pret daudziem antibiotiku veidiem. Ja cilvēks ir ievainots, šīs baktērijas var iekļūt asinsritē, izraisot smagu infekciju. Tas ir tieši tas, kas notika iepriekš aprakstītajā gadījumā, kad baktērijas iekļuva kaulu audos. Mēģinot glābt sievieti, ārsti lietoja gandrīz duci antibiotiku, un vēl duci zāļu tika pārbaudīti kultūrā, kas bija izolēta no infekcijas fokusa, taču visas šīs antibiotikas bija neefektīvas.
Vēl lielākas briesmas ir tādas, ka visu veidu patogēnās baktērijas var iegūt rezistenci pret antibiotikām, jo īpaši tās, kas izraisa Sibīrijas mēri, salmonelozi un dizentēriju. Kaut arī visas šīs infekcijas praktiski nav sastopamas, to patogēni diezgan viegli var iegūt rezistenci pret antibiotikām no normālas mikrofloras baktērijām, pateicoties gēnu horizontālai pārnešanai plazmidās. Turklāt lauksaimniecības dzīvnieki bieži ir bīstamu infekciju nesēji. Jāatzīmē, ka šajā gadījumā rezistentās baktērijas tajās ir daudz izplatītākas nekā cilvēkiem. Pēc ekspertu domām, tas ir saistīts ar faktu, ka lauksaimniecībā barībai pievieno antibiotikas, lai novērstu dažāda veida infekcijas. Šīs devas nenogalina baktērijas,bet tikai neļauj viņiem vairoties. Bet galu galā Flemings sacīja, ka mazu antibiotiku devu lietošana samazina jutīgumu pret narkotikām.
Ļoti interesantu eksperimentu veica Hārvardas pētnieku grupa, kurā tika parādīts, kā palielinās rezistento baktēriju celmu skaits, ja pakāpeniski palielinās antibiotiku koncentrācija no minimālās līdz tūkstoškārtai.
Tādēļ antibiotikas jālieto tikai ārsta norādījumos un tikai ieteicamajās devās. Tajā pašā laikā jāatceras, ka, ja baktērija, kas provocēja slimību, jau ir izturīga pret antibiotikām, tad pat ilgstoši lietot zāles lielās koncentrācijās var būt neefektīva. Šajā gadījumā laboratorijas apstākļos ir jānosaka baktērijas jutība pret zālēm. Šim nolūkam kopā ar baktēriju inokulāciju uz barotnes tiek ievietoti papīra diski, kas piesūcināti ar dažāda veida antibiotikām. Kad ap diskiem parādās caurspīdīgi gredzeni, mēs varam runāt par baktēriju kultūras augšanas neesamību. Citiem vārdiem sakot, tas ir jutīgs pret šo antibiotiku. Ja nav caurspīdīga gredzena, mēs varam runāt par pretestības klātbūtni.
Pateicoties šāda pētījuma rezultātiem, ārsti jau varēs izrakstīt kādu no šaura spektra antibiotikām, nomācot patogēnu, nekaitējot visai mikroflorai. Tomēr šāda veida pētījumi ir diezgan dārgi un prasa vairākas dienas. Šī iemesla dēļ, lai netērētu laiku, ārsti, kā likums, izraksta antibiotikas, negaidot testa rezultātus. Vairumā gadījumu šī analīze netiek veikta vispār, un antibiotika tiek izrakstīta, nenosakot patogēna veidu. Tādējādi tiek izmantota plaša spektra antibiotika. Dažos gadījumos tam var būt pozitīva ietekme, bet cilvēku mērogā šī prakse vēl vairāk pasliktina baktēriju rezistences pret antibiotikām problēmu.
Ja mēs runājam par jauna veida antibiotiku izstrādi un testēšanu, jāatzīmē, ka šis process ir ļoti darbietilpīgs un dārgs. Tās ieviešanai nepieciešami apmēram miljarda dolāru ieguldījumi un vairāk nekā desmit gadi. Turklāt antibiotikas vairumā gadījumu lieto īsos kursos, dažreiz tikai dažas reizes dzīves laikā. Ja mēs runājam par pretdrudža, pretsāpju vai hormonālajiem medikamentiem, tos lieto daudz biežāk un plašāk. Tas, savukārt, padara tos pievilcīgākus ieguldījumiem. Sakarā ar to arvien mazāk tiek ieviestas jaunas antibiotikas.
Investoru nevēlēšanos investēt jaunu zāļu izstrādē izraisa arī tas, ka arvien vairāk palielinās pēdējās baktēriju paaudzes izturība. Mūsdienu terapijā ārsti atturas no plašas jaunu antibiotiku lietošanas, lietojot tās tikai ārkārtējos gadījumos rezerves veidā. Tas samazina pieprasījumu pēc šīm zālēm un liedz viņiem peļņu. Tādējādi izrādās, ka baktēriju rezistence, ko izraisa antibiotikas, kavē jaunu zāļu attīstību.
Neapšaubāmi, ka antibiotiku atklāšana un aktīva lietošana terapijā ir kļuvusi par īstu sasniegumu medicīnā. Kopš to rašanās antibiotikas ir izglābušas miljoniem cilvēku dzīvību. Bet tagad ir jāmeklē jauni risinājumi, kas palīdzēs mazināt zāļu atkarību no antibiotiku lietošanas.