LOCUL ȘTIINȚEI

Știri zilnice din lumea științei.

Statuia lui David Michelangelo

Vremea este mai extremă

Cine sunt cei mai înalți din lume?

De ce teoriile conspirației sunt atât de populare?

Tort fără zahăr din Ungaria

Poate Pământul să susțină 11 miliarde de oameni fără boli infecțioase?

Calculul suprafeței

Ouă inteligente, salam vegetal vegetal, furaje speciale

La nivel mondial, 700.000 de persoane mor în fiecare an din cauza infecțiilor rezistente la antibiotice.

Peste 30 de mii dintre ei în Europa. Dacă nu există nicio modificare, estimările pesimiste ridică acest număr la 10 milioane până în 2050. Acest lucru face ca rezistența la antibiotice să fie una dintre principalele cauze de deces în lume.

Orsolya Méhi, cercetător la Institutul de Biochimie al Centrului Biologic Szeged al Academiei Maghiare de Științe, oferă un rezumat al fundalului biologic al dezvoltării rezistenței la antibiotice, al semnificației globale a problemei, al prevalenței și al consecințelor utilizarea necontrolată a antibioticelor.

Termenul de rezistență la antibiotice poate părea familiar pentru mulți, dar ce anume este și cât de gravă este problema?

În general vorbind, rezistența la antibiotice este fenomenul în care bacteriile și alte microorganisme (de exemplu, ciuperci patogene, paraziți unicelulari) rezistă antibioticelor destinate uciderii lor. Rezistența bacteriilor patogene la antibiotice este (la nivel global) cea mai gravă problemă. Este important să subliniem că rezistența la antibiotice amenință nu numai tratamentul infecțiilor bacteriene (inclusiv boli comune pe care am reușit deja să le luptăm, cum ar fi pneumonia, tuberculoza, sepsisul, gonoreea, bolile de origine alimentară), ci și multe alte intervenții medicale cum ar fi terapiile împotriva cancerului, transplanturile și alte proceduri imunosupresoare. Sau chirurgia invazivă și îngrijirea copiilor prematuri.

Un raport al OMS publicat în aprilie anul acesta rezumă situația actuală într-un mod elocvent: „Nu este timp să așteptăm: dacă nu răspundem imediat, vor exista consecințe catastrofale ale rezistenței la antibiotice într-o generație. Viitorul trebuie protejat de infecțiile rezistente la antibiotice ". În plus față de creșterea mortalității, rezistența la antibiotice înseamnă șederi mai lungi în spital, costuri asociate spitalului ridicate și o povară economică globală semnificativă.

O femeie din Nevada a fost ucisă de o infecție cu Klebsiella pneumoniae care a fost rezistentă la toate (26 de tipuri) de antibiotice acceptate în Statele Unite. Astfel de tulpini bacteriene nu mai sunt numite nu numai multirezistente, ci și rezistente la tigaie. Deoarece sunt rezistente nu numai la mai multe antibiotice, ci practic la toate.

Superbacteriile temute multidrog sau pan-rezistente includ, de asemenea, Staphylococcus aureus, Mycobacterium tuberculosis, Salmonella tiphy sau Neisseria gonorrhoeae. Două treimi din aceste infecții superbacteriene sunt de origine spitalicească. Acest lucru se poate explica prin utilizarea ridicată a antibioticelor în acest mediu. Sistemele imune ale pacienților sunt slăbite în multe cazuri și mulți pacienți rămân împreună, ceea ce ajută la răspândirea infecțiilor. Acest lucru se poate face prin contact direct sau indirect între pacienți, profesioniști din domeniul sănătății sau vizitatori, sau prin contactul cu dispozitivele infectate.

Din păcate, spitalele pot fi considerate un focar de infecții rezistente la antibiotice.

Mai ales în unitățile de terapie intensivă, unde infecțiile nosocomiale afectează jumătate dintre pacienții cu afecțiuni critice, dublând riscul de deces. Este important să subliniem că, deși cei cu sistem imunitar slăbit (vârstnici, spitalizați, mame care alăptează, sugari prematuri, persoane infectate cu HIV) prezintă cel mai mare risc, rezistența la antibiotice poate afecta oricine, oriunde în lume, la orice vârstă.

Ce sunt antibioticele? Împotriva cărora lucrează și cum se poate dezvolta rezistența împotriva lor?

Antibioticele (numite „agenți anti-viață”) sunt compuși care inhibă procesele care sunt vitale pentru supraviețuirea celulelor din diferite microorganisme (bacterii, ciuperci, alte unicelulare). Aceștia pot fi compuși naturali produși de alte microorganisme (cum ar fi penicilina produsă de ciuperca Penicillium notatum) sau derivați semisintetici sau sintetici produși de om.

Este important să subliniem faptul că omenirea nu a inventat, ci doar a descoperit antibiotice. Sau, folosind ca punct de plecare antibioticele naturale, produce altele mai noi prin experimentare chimică. Din punct de vedere medical, popularitatea antibioticelor constă în faptul că acționează în mod specific asupra microorganismelor fără a interfera semnificativ cu procesele de viață ale corpului uman.

Specificitatea lor se datorează faptului că atacă procesele celulare sau țintesc molecule care sunt unice bacteriilor. Este important să subliniem că antibioticele sunt complet ineficiente împotriva virușilor, astfel încât utilizarea lor incorectă pentru infecțiile virale contribuie doar la dezvoltarea rezistenței.

Deși bacteriile și virușii au unele caracteristici comune - membrii ambelor grupuri sunt de dimensiuni mici, invizibili pentru ochi, pot provoca simptome similare și se răspândesc adesea într-un mod similar - diferențele dintre ei sunt mult mai semnificative. Bacteriile, deși compuse dintr-o singură celulă, sunt încă complexe. Ei au propriul lor metabolism, deci sunt viabile pe cont propriu, spre deosebire de viruși. Sunt capabili să se adapteze la mediul lor într-un mod uimitor și, prin urmare, pot trăi chiar și în cele mai extreme medii.

La fel ca în sursele de căldură de 90 de grade Celsius, sub o presiune extraordinară în tranșeaua Pacificului Mariana, o specie de bacterie, Deinococcus radiodurans, poate rezista la un nivel de radiație care este de 3.000 de ori doza letală pentru oameni. Virușii sunt mai mici decât bacteriile (pot fi de până la o sută de ori mai mici), nu au metabolism propriu, așa că au nevoie de o celulă gazdă (celulă bacteriană, umană, animală, celulară vegetală) pentru a se înmulți. Pot exista singuri pentru o perioadă foarte scurtă de timp.

Ținând cont de adaptabilitatea excelentă a bacteriilor, nu este deloc surprinzător faptul că acestea sunt capabile să se adapteze și la prezența antibioticelor.

Expunerea la antibiotice este, de asemenea, doar un factor de stres pentru care se pot adapta dacă vor să rămână în viață. La doar câțiva ani de la descoperirea penicilinei, însuși Alexander Fleming a afirmat că probabil nu există niciun agent chimioterapeutic la care bacteriile să nu poată răspunde cu rezistență în condiții adecvate. Dezvoltarea rezistenței este astfel un răspuns natural al bacteriilor la stresul cu care se confruntă.

Există bacterii care, datorită proprietăților lor structurale, sunt inerent rezistente la unele antibiotice. De exemplu, acestea sunt înconjurate de o teacă de protecție (peretele celular) care este impermeabilă la anumite antibiotice. Acest tip de rezistență se numește rezistență naturală. Celălalt tip de rezistență este rezistența dobândită, atunci când o anumită bacterie a fost sensibilă la antibiotic, dar a dobândit rezistență la acesta. Aceasta înseamnă schimbări în moștenirea dvs. care o fac rezistentă la acel antibiotic. Aceasta înseamnă că antibioticul nu va putea intra în celula bacteriană sau va fi pompat intens din celulă. Molecula țintă a antibioticului se modifică, astfel încât antibioticul nu va putea inhiba bacteria. Sau bacteria produce enzime care descompun și inactivează antibioticele.

Rezistența dobândită se poate dezvolta în două moduri: prin modificări (mutații) în materialul ereditar al bacteriei sau prin împrumutarea genelor de rezistență de la alte bacterii. Schimbul de gene de rezistență poate avea loc și între diferite specii bacteriene, acest lucru se numește schimb de gene orizontal. În cadrul unui spital, aceasta este una dintre căile principale pentru răspândirea rezistenței. Adesea, cele două mecanisme (schimbarea propriei eredități și dobândirea de noi gene de rezistență) sunt, de asemenea, combinate de bacterii, care pot rezista la concentrații foarte mari de antibiotice.

Care este motivul pentru care rezistența la antibiotice a devenit o problemă globală atât de gravă?

S-ar putea crede că apariția rezistenței la antibiotice poate fi atribuită introducerii antibioticelor în medicină. Acest lucru nu este cazul, întrucât o proporție semnificativă de antibiotice sunt descendenți ai moleculelor naturale care au fost folosite de microorganisme de milioane de ani ca „arme chimice” unul împotriva celuilalt, modelând structura comunităților microbiene. Astfel, rezistența la antibiotice nu este un fenomen nou, ci unul antic. Probabil aceeași vârstă cu apariția speciilor producătoare de antibiotice, deoarece aceste specii aveau și antidoturi împotriva propriei „arme chimice” (mecanisme de apărare adecvate).

Ceea ce a cauzat mai puțin de o sută de ani de la introducerea penicilinei în medicină, agenții patogeni multirezistenți au explodat și s-au răspândit la nivel global?

Răspunsul constă într-o creștere mare a presiunii de selecție. Ceea ce înseamnă că bacteriile sunt expuse la mult mai multe antibiotice. Și asta pune multă presiune asupra lor pentru a deveni rezistenți. Noi, oamenii, avem un rol imens de jucat în acest proces. Creșterea presiunii de selecție și răspândirea rapidă a rezistenței sunt rezultatul unei combinații de mai mulți factori.

Utilizarea necorespunzătoare, excesivă și adesea necontrolată a antibioticelor, nu numai în medicină, ci și în creșterea animalelor. Comerțul internațional cu produse de origine animală și globalizarea turismului contribuie la dezvoltarea și răspândirea globală a bacteriilor rezistente.

Consumul global de antibiotice a crescut cu 65% de la începutul anilor 2000. În mod surprinzător, cel mai mare consumator de antibiotice nu este îngrijirea sănătății, ci creșterea animalelor. În cazul în care antibioticele sunt adăugate la dieta animalelor de fermă, în primul rând pentru a preveni dezvoltarea infecțiilor datorate densității mari a populației și pentru a îmbunătăți rata de creștere a acestora.

Conform datelor din 2015, 80% dintre antibiotice au fost utilizate în zootehnia din Statele Unite. În plus, 70% dintre acestea aparțin grupurilor de antibiotice utilizate în medicina umană. Pe lângă presiunea uriașă de selecție, aceasta este o problemă, deoarece bacteriile rezistente se pot răspândi de la animal la om prin contact direct cu consumul de carne tratată necorespunzător sau culturi contaminate cu fecale de animale.

Recunoscând gravitatea acestei probleme, legislația din țările Uniunii Europene va interzice utilizarea antibioticelor pentru a crește randamentele începând cu 2016. Dar, din păcate, afectează doar o mică parte a lumii.

India, de exemplu, este unul dintre punctele focale pentru dezvoltarea și răspândirea rezistenței la antibiotice.

În părți ale lumii în care antibioticele sunt disponibile fără prescripție medicală atât pentru uz uman, cât și pentru animale sau în care nu au fost elaborate protocoale standard de tratament, situația rezistenței este și mai critică.

Este clar, deci, că avem nevoie de antibiotice noi, eficiente și de dezvoltarea de strategii antibacteriene imediat. Sau cooperarea și reglementările globale pentru a preveni răspândirea agenților patogeni rezistenți.

Dezvoltarea de noi antibiotice nu ar fi o soluție la această situație?

Paradoxal, în această stare de urgență, multe companii de dezvoltare a antibioticelor au încetat să dezvolte noi antibiotice. Ultima nouă clasă de antibiotice a fost lansată în 1987. De atunci nu a existat nicio inovație și puțini candidați la antibiotice sunt în curs de dezvoltare. Acest lucru se datorează faptului că dacă rezistența la noul antibiotic se dezvoltă într-un timp foarte scurt sau înainte de a fi introdus pe piață.

Atunci mulți bani investiți în dezvoltare nu vor da roade, darămite să facă profit. De exemplu, compania multinațională farmaceutică GlaxoSmithKline a cheltuit 15 milioane de dolari pentru a achiziționa o nouă moleculă de antibiotice și apoi sume suplimentare suplimentare pentru ao dezvolta. Dar proiectul a trebuit să fie oprit la jumătatea drumului după ce a apărut curând rezistența la această moleculă. Un alt exemplu este Dalbavancin. Zece ani de cercetare și o mulțime de bani au fost irosiți, deoarece agenții patogeni rezistenți au apărut împotriva ei la numai doi ani după ce a fost lansat pe piață.

Eșecul companiilor de dezvoltare a antibioticelor de a-și testa candidații la medicamente cu metode adecvate contribuie, de asemenea, foarte mult la acest eșec. Nici ele nu sunt monitorizate cu o abordare suficient de complexă în stadiile incipiente ale dezvoltării medicamentelor împotriva rezistenței. Totuși, acest lucru ar fi esențial pentru o estimare realistă a șanselor de a dezvolta rezistență și pentru selectarea candidaților potriviți. Dacă doar într-un stadiu târziu al dezvoltării se recunoaște că rezistența la un anumit medicament se poate dezvolta cu ușurință, sume imense au fost deja „aruncate pe fereastră” până atunci.

Acest lucru descurajează foarte mult companiile să încerce noi candidați la antibiotice. O soluție ar fi ca companiile de dezvoltare a antibioticelor să pună un accent mult mai mare pe testarea adecvată a candidaților la antibiotice pentru rezistență într-un stadiu incipient de dezvoltare. Aceasta filtrează candidații împotriva cărora rezistența este ușor dezvoltată.

Ce putem face pentru a reduce răspândirea rezistenței la antibiotice?

Există o nevoie clară de cooperare globală și schimbare la toate nivelurile societății. Putem face multe la nivel individual urmând aceste sfaturi:

Utilizați antibiotice numai dacă au fost prescrise de un medic și urmați cu strictețe instrucțiunile de utilizare.!
Nu opriți niciodată tratamentul cu antibiotice înainte de timpul prescris de medicul dumneavoastră!
Nu luați niciodată antibiotice pentru infecții virale (de exemplu, răceli, răceli virale).
Nu împărtășiți niciodată cu alte persoane niciun antibiotic rămas și nu le utilizați la propria noastră discreție.
Preveniți dezvoltarea infecțiilor urmând standarde adecvate de igienă și stil de viață. Este important să vă spălați pe mâini în mod regulat, să pregătiți alimentele în mod corespunzător, să evitați contactul direct cu persoanele bolnave, să faceți sex în siguranță, să administrați vaccinările corecte.

La nivelul factorilor de decizie politică, sunt necesari următorii pași:

elaborează planuri naționale de acțiune serioase pentru a aborda în mod adecvat rezistența la antibiotice la nivel local și pentru a preveni răspândirea acestuia;
înăsprirea legilor privind utilizarea antibioticelor atât în sănătate, cât și în creșterea animalelor;
îmbunătățirea strategiilor de control/monitorizare a infecțiilor rezistente la antibiotice;
dezvoltarea de programe educaționale pentru publicul larg cu privire la gravitatea problemei rezistenței la antibiotice
și ce măsuri de precauție putem lua împotriva acesteia la nivel individual.