Što će nam se dogoditi ako antibiotici prestanu raditi?
SVIJET PRIJE IZUMA ANTIBIOTIKA BILO JE MNOGO OPASNOST. Svaka infekcija mogla bi biti smrtonosna, a složene kirurške operacije nisu mogle ni sanjati. Znanstvenici sve više tvrde da "post-antibiotska dob" dolazi, kada najčešći antibiotici prestanu raditi. Bakterije se razvijaju i postaju imune na lijekove. Kažemo kako se to dogodilo i što će se sljedeće dogoditi čovječanstvu.
prošlost
Bakterije naseljavaju naše organizme i svijet oko nas. Većina njih je bezopasna ili korisna, ali neki uzročnici uzrokuju infekcije. Prije pronalaska antibiotika, ljudsko tijelo se moglo boriti samo s infekcijom, uz pomoć imunološkog sustava. Zbog toga je na početku 20. stoljeća život bio mnogo teži: na primjer, tri od deset osoba zaraženih upalom pluća su umrle, a pet žena od tisuću nije preživjelo nakon poroda. Tuberkuloza, hripavac, gonoreja i druge bolesti uzrokovane invazivnim bakterijama najčešće dovode do smrti. Neka se to dogodi rijetko, ali možete umrijeti samo tako što ćete se izrezati na papiru.
Sve se promijenilo otkrićem penicilina - antimikrobnih lijekova koji mogu pobijediti određene bakterije. Gljivicu benzilpenicilin otkrio je 1928. Alexander Fleming. To se dogodilo gotovo slučajno: on je napustio Petrijevu zdjelicu sa stafilokokom za noć u laboratoriju s otvorenim prozorom, a sljedećeg jutra otkrio je da je u njemu narasla gljivica. Trebalo je više od deset godina da se napravi tvar za drogu: Fleming je sam eksperimentirao s njom, kao i znanstvenici Howard W. Flory i Ernst Chain. Penicilin, kojeg su stvorili Flory i Chen, postao je prvi antibiotik.
"Antibiotik" doslovno znači "protiv života" - u ovom slučaju protiv mikroorganizama. Postoje mnoge vrste antibiotika: antibakterijski, antivirusni, anti-gljivični i antiparazitni. Neki djeluju protiv mnogih vrsta organizama, neki samo protiv nekoliko. Najčešći antibiotici su antibakterijski. Oni ili zaustavljaju umnožavanje bakterija, tako da imunološki sustav pobijedi preostale, ili ih izravno uništi.
Tada je već bila poznata činjenica da bakterije mogu postati otporne na antibiotike. Fleming je shvatio da je evolucija neizbježna i da će se bakterije razviti: što više koristimo penicilin, to će se brže dogoditi. Bojao se da bi nerazumno korištenje ubrzalo taj proces. Prve stafilokokne bakterije otporne na penicilin pojavile su se 1940. godine, čak i prije nego je lijek lansiran u masovnu proizvodnju. Godine 1945. Fleming je rekao: "Nepromišljena osoba koja se igra s penicilinom je moralno odgovorna za smrt osobe koja je umrla od infekcije otporne na penicilin.
Sunčeve zrake i ultraljubičaste svjetiljke korištene početkom XX. Stoljeća. Ultraljubičasto zračenje ubija stanice, pa su liječnici ostavili pacijenta na suncu ili pod ultraljubičastom svjetiljkom u nadi da će i bakterija ubiti.
Bakteriofagi - virusi koji napadaju bakterije, bili su posebno popularni u istočnoj Europi. Poput antibiotika, uzimaju se usta ili nanose na kožu. Nakon Drugog svjetskog rata, znanstvenici iz istočnog bloka aktivno su istraživali bakteriofage jer nisu mogli uvoziti lijekove iz Sjedinjenih Država i Zapadne Europe.
Metoda liječenja seruma izumljena je krajem 19. stoljeća, a Emil Bering je za nju dobio Nobelovu nagradu. Serum se sastoji od antitijela, proteina, koji se nalaze i napadaju stanice koje napadaju. Da bi izvukli serum, liječnici su implantirali ljude s antitijelima iz krvi konja i drugih životinja zaraženih bakterijama.
trenutno
Danas je otpornost bakterija na antibiotike, na što je Fleming upozorio, jedan od glavnih problema u medicini i svijetu. Izumom penicilina, čovječanstvo je ušlo u utrku: pokušavamo nadmašiti evoluciju, otkrivati nove antibiotike, dok se bakterije prilagođavaju starim. Antibiotik tetraciklin pojavio se 1950., prve bakterije otporne na njega - 1959. Meticilin - 1960, bakterije otporne na njega - 1962. Vankomicin - 1972. i rezistentne bakterije - 1988. Daptomycin pojavio u 2003, prvi znakovi otpornosti na njega - već 2004, i tako dalje. Činjenica je da se bakterije vrlo brzo razmnožavaju i razvijaju. Nova generacija bakterija pojavljuje se svakih 20 minuta, tako da se mikroorganizmi tako brzo razvijaju i prilagođavaju vanjskim prijetnjama. Štoviše, što češće koristimo jedan ili drugi antibiotik, više šanse dajemo bakterijama da razviju otpornost na njih.
Otpornost na antibiotike već se dugo govori. Ozbiljna je panika zahvatila znanstvenu zajednicu prije deset godina širenjem stapha otpornog na meticilin. Prve takve bakterije pojavile su se šezdesetih godina, ali onda su to bile samo mali dio. Postupno MRSA (takozvana bakterija, Meticilin-rezistentni Staphylococcus aureus) počeo se širiti. Godine 1974, 2% onih zaraženih stafilokokima u Sjedinjenim Državama bilo je otporno na meticilin, 1995. - 22%, au 2007. - već 63%. Sada svake godine u Americi od MRSA umire 19 tisuća ljudi.
Sada otpornost na antibiotike počinje poprimati apokaliptičnu ljestvicu. Koristimo ih sve - i gotovo su prestali otvarati nove. Razvoj novog antibiotika košta oko milijun dolara, a farmaceutske tvrtke to više ne rade - to je neprofitabilno. Ne pojavljuju se nove vrste antibiotika, koristimo stare, a otpornost prema njima raste. Štoviše, pojavili su se tzv. Pan-rezistentni mikroorganizmi, otporni na nekoliko vrsta antibiotika, a ponekad i na sve.
Godine 2009. jedan od pacijenata u bolnici St. Vincent u New Yorku dobio je infekciju nakon operacije uzrokovane bakterijom Klebsiella pneumoniae. Bakterija je bila otporna na sve antibiotike. Umro je 14 dana nakon infekcije. Britanska vlada pokrenula je projekt predviđanja otpornosti na antibiotike: znanstvenici vjeruju da će, ako se situacija razvije na isti način kao i danas, do 2050. godine 10 milijuna ljudi godišnje umire zbog otpornih bakterija.
Najtužnije je da je za to krivo čovječanstvo. Antibiotici smo tretirali krajnje nepažljivo. Većina ljudi ne razumije kako djeluje rezistencija na antibiotike i kako ih treba koristiti. Neprekidno se prema nama odnosimo kad im to uopće nije potrebno. Postoje mnoge zemlje u kojima se antibiotici još uvijek mogu kupiti u ljekarni bez recepta. Čak iu Rusiji, gdje se službeno prodaju samo na recept, možete slobodno kupiti mnoge od 30 vrsta antibiotika dostupnih na tržištu. U SAD-u nepotrebno se propisuje 50% antibiotika u bolnicama. 45% liječnika u Velikoj Britaniji propisuje antibiotike, čak i kada znaju da neće raditi. I konačno, životinje: 80% antibiotika koji se prodaju u SAD-u koriste se ne na ljudima, nego na životinjama kako bi ubrzali njihov rast, učinili ih debljim i zaštitili se od bolesti. Kao rezultat toga, bakterije otporne na te antibiotike proširile su se na ljude kroz meso životinja.
Jedna od najnovijih vijesti o rezistenciji na antibiotike povezana je s lijekovima koji se koriste kod životinja i biljaka. U Kini su pronađene bakterije koje su otporne na skupinu polimiksina, a posebno na antibiotski kolistin. U liječenju kolistina koristi se kao lijek "zadnja šansa", tj. Oni liječe pacijenta kada nema drugih lijekova koji više ne vrijede. Ali otpor u Kini otkriven je u drugim okolnostima: koristili su kolistin na svinjama.
Bilo koja složena operacija nije potpuna bez antibiotika. Posebno su potrebni za presađivanje organa: pluća, srce, bubrege i jetru. Kako bi spriječili tijelo da odbaci transplantirani organ, pacijenti uzimaju antibiotike koji privremeno inhibiraju imunitet.
Poljoprivrednici koriste antibiotike na biljkama i životinjama. Oni čine životinje debljim i čine ih bržim. U Aziji se antibiotici redovito koriste za uzgoj ribe i škampa kako bi ih zaštitili od bakterija koje se šire u vodi.
Antibiotici i dalje igraju ključnu ulogu u liječenju infekcija: od trovanja krvi do sepse, upale pluća, u stomatologiji i tako dalje.
budućnost
Kako izgleda budućnost bez antibiotika? Što ćemo izgubiti? Možete dodati sve što je u ovom tekstu gore: nećemo moći izliječiti zarazne bolesti. Porođaj će ponovno postati opasan. Nećemo moći presaditi organe. Ne možemo izliječiti rak: moderni tretmani za rak kao što je kemoterapija uvelike se oslanjaju na antibiotike kako bi zadržali imunološki sustav osobe. Svaka ozljeda će postati opasna, potencijalno smrtonosna - bez obzira jeste li uključeni u prometnu nesreću ili samo padnete sa stuba. Morat ćete živjeti mnogo pažljivije i pratiti svaki vaš korak. Izgubit ćemo većinu jeftine hrane na svijetu: meso, riba, voće će postati puno teže proizvesti i, kao rezultat, skuplji.
Ali neki znanstvenici vjeruju da imamo nadu. Otpornost na antibiotike u bakterijama ne prolazi bez traga. Imaju dodatne gene koji im daju prednosti u odnosu na druge neotporne bakterije iste vrste. Ako ih ne napadnemo antibioticima, bakterije bez otpora će se brže razmnožavati, a bakterije s otpornošću će nestati. Ako mijenjate antibiotike, oni će raditi učinkovitije. Recimo da koristimo jednu vrstu antibiotika nekoliko godina, a onda, kada se čini da su bakterije otporne na njih, prebacujemo se na drugu.
Drugi pak vjeruju da nema nade. Već smo izgubili rat protiv održivosti - i budućnost bez antibiotika je neizbježna. Možemo samo usporiti njegov dolazak kako bismo pronašli alternative antibioticima u svim područjima. Da biste to učinili, usporite širenje rezistencije na antibiotike. Prvo, ograničiti uporabu antibiotika u poljoprivredi. Prije svega, odnosi se na SAD: u mnogim zemljama takva ograničenja već postoje (primjerice, u Nizozemskoj, Danskoj i Norveškoj zabrane uporabe antibiotika vrlo su stroge), u Americi se plaše pooštravanja kontrole. Drugo, potrebno je stvoriti uvjete pod kojima će farmaceutske tvrtke ponovno početi proučavati nove antibiotike. Primjerice, produžiti rok trajanja patenata za lijekove ili oslabiti zahtjeve za kliničkim ispitivanjima.
Na ovaj ili onaj način, sve će to samo odgoditi neizbježno, ali čovječanstvo je spremno za razvoj. Prije samo stotinu godina živjeli smo bez penicilina i antibiotika - i otkrili smo ih. Sada znanstvenici traže najnevjerojatnije alternative antibioticima, od uporabe predatorskih mikroba do mikroskopskih doza metala, za koje se odavno zna da obavljaju odličan posao s mikroorganizmima. Možda će do 2050. godine postojati nešto što bi u potpunosti eliminiralo potrebu za antibioticima.
Tehnologija CRISPR može se koristiti protiv bakterija: znanstvenici okreću zaštitni sustav bakterija protiv njih i uzrokuju njihovo samouništenje.
Bakterija grabljivica. Neke bakterije mogu pomoći u borbi s infekcijom jer se hrane drugim bakterijama. Jedna od tih vrsta, Bdellovibrio bacteriovorus, nalazi se u tlu. Organizmi ove vrste pridaju se drugim bakterijama i množe se uz njihovu pomoć, uništavajući žrtvu.
Antimikrobni peptidi. Mnogi organizmi - od biljaka i životinja do gljiva - proizvode peptide, molekule koje uništavaju bakterije. Peptidi vodozemaca i gmazova, koji su posebno dobro zaštićeni od infekcija, mogu pomoći u stvaranju novih lijekova.
materijal je prvi put objavljen na Look At Me
slike:Winai Tepsuttinun - stock.adobe.com, Sherry Young-stock.adobe.com, artem_goncharov - stock.adobe.com, Olha Rohulya - stock.adobe.com