Co się z nami stanie, jeśli antybiotyki przestaną działać?

ŚWIAT PRZED WYNALAZKIEM ANTYBIOTYKÓW BYŁ DUŻO NIEBEZPIECZEŃSTWO. Każda infekcja może być śmiertelna, a skomplikowanych operacji chirurgicznych nie można nawet marzyć. Naukowcy coraz częściej twierdzą, że nadchodzi „wiek po antybiotyku”, kiedy najbardziej powszechne antybiotyki przestają działać. Bakterie ewoluują i stają się odporne na leki. Mówimy, jak to się stało i co stanie się z ludzkością.

Przeszłość

Bakterie zamieszkują nasze organizmy i otaczający nas świat. Większość z nich jest nieszkodliwa lub pomocna, ale niektóre patogeny powodują infekcje. Przed wynalezieniem antybiotyków organizm ludzki mógł zwalczać zakażenia tylko samodzielnie, z pomocą układu odpornościowego. Z tego powodu na początku XX wieku życie było znacznie trudniejsze: na przykład zmarło trzech na dziesięciu osób zakażonych zapaleniem płuc, a pięć kobiet na tysiąc nie przeżyło po porodzie. Gruźlica, koklusz, rzeżączka i inne choroby wywoływane przez bakterie inwazyjne najczęściej prowadzą do śmierci. Pozwól, by zdarzyło się to rzadko, ale mógłbyś umrzeć tylko przez odcięcie się na papierze.

Wszystko zmieniło się wraz z odkryciem penicylin - leków przeciwbakteryjnych, które mogą pokonać niektóre bakterie. Benzylopenicylina została odkryta w 1928 roku przez Alexandra Fleminga. Stało się to prawie przez przypadek: opuścił szalkę Petriego ze staphylococcus na noc w laboratorium z otwartym oknem, a następnego ranka odkrył, że w nim wyrósł grzyb. Opracowanie leku zajęło ponad dziesięć lat: sam Fleming eksperymentował na nim, a także naukowcy Howard W. Flory i Ernst Chain. Penicylina, stworzona przez Flory i Chen, stała się pierwszym antybiotykiem.

„Antybiotyk” dosłownie oznacza „przeciw życiu” - w tym przypadku przeciwko mikroorganizmom. Istnieje wiele rodzajów antybiotyków: przeciwbakteryjnych, przeciwwirusowych, przeciwgrzybiczych i przeciwpasożytniczych. Niektóre działają przeciwko wielu rodzajom organizmów, niektóre przeciwko kilku. Najczęściej stosowane antybiotyki są antybakteryjne. Albo zatrzymują namnażanie się bakterii, więc układ odpornościowy pokonuje pozostałe, albo niszczy je bezpośrednio.

Fakt, że bakterie mogły ostatecznie stać się oporne na antybiotyki, był już wtedy znany. Fleming rozumiał, że ewolucja jest nieunikniona i że bakterie będą się rozwijać: im bardziej będziemy używać penicyliny, tym szybciej się to stanie. Obawiał się, że nierozsądne użycie przyspieszy ten proces. Pierwsze bakterie gronkowcowe oporne na penicylinę pojawiły się w 1940 r., Jeszcze przed wprowadzeniem leku do masowej produkcji. W 1945 roku Fleming powiedział: „Nieostrożna osoba bawiąca się penicyliną jest moralnie odpowiedzialna za śmierć osoby, która zmarła na skutek infekcji opornej na penicylinę. Mam nadzieję, że tej katastrofy można uniknąć”.

Promienie słoneczne i lampy ultrafioletowe używane na początku XX wieku. Promieniowanie ultrafioletowe zabija komórki, dlatego lekarze zostawili pacjenta na słońcu lub pod lampą ultrafioletową w nadziei, że bakterie również zabiją.

Bakteriofagi - wirusy atakujące bakterie, były szczególnie popularne w Europie Wschodniej. Podobnie jak antybiotyki, są przyjmowane doustnie lub nakładane na skórę. Po II wojnie światowej naukowcy z bloku wschodniego aktywnie badali bakteriofagi, ponieważ nie mogli importować narkotyków ze Stanów Zjednoczonych i Europy Zachodniej.

Metoda leczenia surowicą została wynaleziona pod koniec XIX wieku, Emil Bering otrzymał za to Nagrodę Nobla. Surowica składa się z przeciwciał, białek, które znajdują się i atakują komórki inwazyjne. Aby wyekstrahować surowicę, lekarze wszczepili ludziom przeciwciała z krwi koni i innych zwierząt zakażonych bakteriami.

Obecny

Obecnie odporność bakterii na antybiotyki, o której ostrzegał Fleming, jest jednym z głównych problemów w medycynie i na świecie. Wraz z wynalezieniem penicyliny ludzkość weszła w wyścig: próbujemy prześcignąć ewolucję, odkrywając nowe antybiotyki, podczas gdy bakterie przystosowują się do starych. Antybiotyk tetracyklinowy pojawił się w 1950 r., Pierwsza bakteria z opornością na nią - w 1959 r. Metycylina - w 1960 r. Bakterie odporne na nią - w 1962 r. Wankomycyna - w 1972 r. I oporne bakterie - w 1988 r. Daptomycyna pojawiła się w 2003 r., Pierwsze oznaki oporności na nią - już w 2004 r. I tak dalej. Faktem jest, że bakterie rozmnażają się i rozwijają bardzo szybko. Nowa generacja bakterii pojawia się co 20 minut, więc mikroorganizmy ewoluują tak szybko i dostosowują się do zewnętrznych zagrożeń. Co więcej, im częściej stosujemy jeden lub inny antybiotyk, tym większe szanse dajemy bakteriom rozwój odporności na nie.

Od dawna mówi się o oporności na antybiotyki. Poważna panika ogarnęła społeczność naukową dziesięć lat temu rozprzestrzenianiem się gronkowca odpornego na metycylinę. Pierwsze takie bakterie pojawiły się w latach 60., ale wtedy były tylko niewielką częścią. Stopniowo MRSA (tak zwana ta bakteria, Staphylococcus aureus oporny na metycylinę) zaczęła się rozprzestrzeniać. W 1974 r. 2% osób zakażonych gronkowcem w Stanach Zjednoczonych było opornych na metycylinę, w 1995 r. - 22%, aw 2007 r. - już 63%. Obecnie co roku w Ameryce 19 tysięcy osób umiera na MRSA.

Teraz odporność na antybiotyki zaczyna nabierać prawdziwie apokaliptycznej skali. Używamy ich wszystkich tak samo - i prawie przestaliśmy otwierać nowe. Rozwój nowego antybiotyku kosztuje około 1 miliona dolarów, a firmy farmaceutyczne przestały to robić - jest to nieopłacalne. Nowe rodzaje antybiotyków nie pojawiają się, używamy starych, a odporność na nie rośnie. Ponadto zaczęły pojawiać się tak zwane drobnoustroje odporne na panowanie, odporne na kilka rodzajów antybiotyków, a czasem na wszystkie.

W 2009 r. Jeden z pacjentów szpitala St. Vincent's w Nowym Jorku zaraził się po operacji wywołanej przez bakterię Klebsiella pneumoniae. Bakteria była odporna na wszystkie antybiotyki. Zmarł 14 dni po zakażeniu. Rząd brytyjski uruchomił projekt przewidywania oporności na antybiotyki: naukowcy uważają, że jeśli sytuacja się rozwinie w taki sam sposób jak dzisiaj, do 2050 r. 10 milionów ludzi rocznie umrze z powodu opornych bakterii.

Najsmutniejsze jest to, że winę za to ponosi ludzkość. Traktowaliśmy antybiotyki wyjątkowo niedbale. Większość ludzi nie rozumie, jak działa oporność na antybiotyki i jak należy je stosować. Jesteśmy dla nich stale traktowani, gdy w ogóle nie jest potrzebna. Istnieje wiele krajów, w których antybiotyki nadal można kupić w aptece bez recepty. Nawet w Rosji, gdzie są oficjalnie sprzedawane tylko na receptę, można swobodnie kupić wiele spośród 30 rodzajów antybiotyków dostępnych na rynku. W USA 50% antybiotyków w szpitalach jest przepisywanych niepotrzebnie. 45% lekarzy w Wielkiej Brytanii przepisuje antybiotyki, nawet jeśli wiedzą, że nie będą działać. I wreszcie, zwierzęta: 80% antybiotyków sprzedawanych w Stanach Zjednoczonych stosuje się nie na ludziach, ale na zwierzętach, aby przyspieszyć ich wzrost, uczynić je grubszymi i chronić przed chorobami. W rezultacie bakterie odporne na te antybiotyki rozprzestrzeniają się na ludzi poprzez mięso zwierzęce.

Jedna z najnowszych wiadomości na temat oporności na antybiotyki dotyczy leków stosowanych u zwierząt i roślin. W Chinach znaleziono bakterie odporne na grupę polimyksyn, a konkretnie na kolistynę antybiotyku. W leczeniu kolistyny ​​stosuje się jako „ostatnią szansę” leku, to znaczy leczą pacjenta, gdy żadne inne leki nie są już ważne. Ale opór w Chinach odkryto w innych okolicznościach: użyli kolistyny ​​na świniach.

Wszelkie złożone zabiegi nie są kompletne bez antybiotyków. Są one szczególnie potrzebne do przeszczepów narządów: płuc, serca, nerek i wątroby. Aby zapobiec odrzuceniu przeszczepionego narządu, pacjenci przyjmują antybiotyki, które czasowo hamują odporność.

Rolnicy stosują antybiotyki na roślinach i zwierzętach. Sprawiają, że zwierzęta są grubsze i szybciej rosną. W Azji antybiotyki są regularnie używane do hodowli ryb i krewetek, aby chronić je przed bakteriami rozprzestrzeniającymi się w wodzie.

Antybiotyki nadal odgrywają kluczową rolę w leczeniu zakażeń: od zatrucia krwi do sepsy, zapalenia płuc, w stomatologii i tak dalej.

Przyszłość

Jak wygląda przyszłość bez antybiotyków? Co stracimy? Możesz dodać wszystko, co jest w tym tekście powyżej: nie będziemy w stanie wyleczyć chorób zakaźnych. Poród ponownie stanie się niebezpieczny. Nie będziemy w stanie przeszczepić narządów. Nie możemy wyleczyć raka: nowoczesne metody leczenia nowotworów, takie jak chemioterapia, w dużym stopniu opierają się na antybiotykach, aby kontrolować układ odpornościowy człowieka. Wszelkie obrażenia staną się niebezpieczne, potencjalnie śmiertelne - bez względu na to, czy jesteś zaangażowany w wypadek samochodowy, czy po prostu spadniesz ze schodów. Będziesz musiał żyć znacznie ostrożniej i monitorować każdy krok. Stracimy większość taniej żywności na świecie: mięso, ryby, owoce staną się znacznie trudniejsze w produkcji, aw rezultacie droższe.

Ale niektórzy naukowcy uważają, że mamy nadzieję. Odporność na antybiotyki w bakteriach nie przechodzi bez śladu. Mają dodatkowe geny, które dają im przewagę nad innymi nieodpornymi bakteriami tego samego gatunku. Jeśli nie zaatakujemy ich antybiotykiem, bakterie bez oporności będą się rozmnażać szybciej, a bakterie z opornością wymrą. Jeśli stosujesz alternatywne antybiotyki, będą działać wydajniej. Powiedzmy, że używamy jednego rodzaju antybiotyków od kilku lat, a następnie, gdy bakterie wydają się być na nie odporne, przechodzimy na inny.

Inni uważają jednak, że nie ma nadziei. Przegraliśmy już wojnę ze zrównoważonym rozwojem - a przyszłość bez antybiotyków jest nieunikniona. Możemy jedynie spowolnić jego przybycie, aby znaleźć alternatywę dla antybiotyków we wszystkich obszarach. Aby to zrobić, zwolnij rozprzestrzenianie się oporności na antybiotyki. Po pierwsze, wprowadzenie ograniczeń w stosowaniu antybiotyków w rolnictwie. Przede wszystkim dotyczy USA: w wielu krajach takie ograniczenia już obowiązują (na przykład w Holandii, Danii i Norwegii zakazy stosowania antybiotyków są bardzo surowe), w Ameryce boją się zaostrzenia kontroli. Po drugie, konieczne jest stworzenie warunków, w których firmy farmaceutyczne ponownie podejmą badania nad nowymi antybiotykami. Na przykład, aby patent na leki trwał dłużej lub osłabił wymagania dotyczące badań klinicznych.

Tak czy inaczej, wszystko to tylko opóźni nieuniknione, ale ludzkość jest gotowa do rozwoju. Zaledwie sto lat temu żyliśmy bez penicyliny i antybiotyków - i odkryliśmy je. Obecnie naukowcy poszukują najbardziej niewiarygodnych alternatyw dla antybiotyków, od stosowania drapieżnych drobnoustrojów po mikroskopijne dawki metali, o których wiadomo, że doskonale radzą sobie z mikroorganizmami. Być może do 2050 r. Pojawi się coś, co całkowicie wyeliminuje potrzebę stosowania antybiotyków.

Technologia CRISPR może być użyty przeciwko bakteriom: naukowcy zamieniają ochronny system bakterii przeciwko nim i powodują ich samozniszczenie.

Bakterie drapieżne. Niektóre bakterie mogą poradzić sobie z infekcją, ponieważ żywią się innymi bakteriami. Jeden z tych gatunków, Bdellovibrio bacteriovorus, znajduje się w glebie. Organizmy tego gatunku przyczepiają się do innych bakterii i rozmnażają się z ich pomocą, niszcząc ofiarę.

Peptydy przeciwdrobnoustrojowe. Wiele organizmów - od roślin i zwierząt po grzyby - wytwarza peptydy, cząsteczki niszczące bakterie. Peptydy płazów i gadów, które są szczególnie dobrze chronione przed infekcjami, mogą pomóc w tworzeniu nowych leków.

Materiał został po raz pierwszy opublikowany w Look At Me

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

Obejrzyj film: Szkodliwość alkoholu - co się dzieje w organizmie (Listopad 2024).