Повеќето од антибиотиците достапни на пазарот денес доаѓаат од 80-тите години, таканареченото златно доба на антибиотската терапија. Во моментов се соочуваме со огромна диспропорција помеѓу побарувачката за нови лекови и нивната понуда. Во меѓувреме, според СЗО, пост-антибиотската ера штотуку започна. Разговараме со проф. д-р хаб. med. Валерија Хрињевич.

  1. Секоја година, инфекциите со бактерии отпорни на антибиотици предизвикуваат прибл. 700 илјади. смртни случаи во светот
  2. „Неправилната и прекумерна употреба на антибиотици значеше дека процентот на резистентни соеви постепено се зголемуваше, добивајќи лавински карактер од крајот на минатиот век“ – вели проф. Валерија Хриниевич.
  3. Шведските научници за бактерии од големо значење во човечките инфекции, како Pseudomonas aeruginosa и Salmonella enterica, неодамна го открија таканаречениот ген gar, кој ја одредува отпорноста на еден од најновите антибиотици - плазомицин.
  4. Според проф. Hryniewicz во Полска е најсериозниот проблем во областа на медицината за инфекции Карбапенемаза (NDM) од типот ЊуДелхи, како и KPC и OXA-48

Моника Зелениевска, Медонет: Изгледа како да се тркаме со бактериите. Од една страна, воведуваме нова генерација на антибиотици со сè поширок спектар на дејство, а од друга страна, сè повеќе микроорганизми стануваат отпорни на нив…

Проф. Валерија Хриниевич: За жал, оваа трка ја освојуваат бактериите, што може да значи почеток на постантибиотска ера за медицината. Терминот првпат беше употребен во „Извештајот за отпорност на антибиотици“ објавен од СЗО во 2014 година. Во документот се нагласува дека сега, дури и благи инфекции може да бидат фатални и тоа не е апокалиптична фантазија, туку реална слика.

Само во Европската Унија во 2015 година имало работни места во 33. смртни случаи поради инфекции со мултирезистентни микроорганизми за кои не била достапна ефикасна терапија. Во Полска, бројот на такви случаи се проценува на околу 2200. Меѓутоа, Американскиот центар за превенција и контрола на инфекции (ЦДЦ) во Атланта неодамна објави дека во САД поради слични инфекции на секои 15 минути. пациентот умира. Според проценките на авторите на извештајот подготвен од тимот на еминентниот британски економист Џеј О'Нил, секоја година во светот инфекциите отпорни на антибиотици предизвикуваат прибл. 700 илјади. починати.

  1. Прочитајте исто така: Антибиотиците престануваат да делуваат. Наскоро нема да има лекови за супербактерии?

Како научниците ја објаснуваат кризата со антибиотици?

Богатството на оваа група лекови ја намали нашата будност. Во повеќето случаи, резистентни соеви беа изолирани со воведувањето на нов антибиотик, но оваа појава првично беше маргинална. Но, тоа значеше дека микробите знаеле како да се одбранат. Поради неправилната и прекумерна употреба на антибиотици, процентот на резистентни соеви постепено се зголемувал, добивајќи лавински карактер од крајот на минатиот век.. Во меѓувреме, спорадично се воведуваа нови антибиотици, така што имаше огромна диспропорција помеѓу побарувачката, односно побарувачката на нови лекови и нивната понуда. Доколку не се преземат соодветни мерки веднаш, глобалните смртни случаи од отпорност на антибиотици би можеле да пораснат до 2050 милиони годишно до 10.

Зошто прекумерната употреба на антибиотици е штетна?

Мора да се справиме со ова прашање од најмалку три аспекти. Првиот е директно поврзан со дејството на антибиотикот врз луѓето. Запомнете дека секој лек може да предизвика несакани ефекти. Тие можат да бидат благи, на пр. гадење, да се чувствувате полошо, но може да предизвикаат и реакции опасни по живот, како што се анафилактичен шок, акутно оштетување на црниот дроб или проблеми со срцето.

Покрај тоа, антибиотикот ја нарушува нашата природна бактериска флора, која, чувајќи ја биолошката рамнотежа, го спречува прекумерното размножување на штетните микроорганизми (на пр. Clostridioides difficile, габи), вклучувајќи ги и оние кои се отпорни на антибиотици.

Третиот негативен ефект од земањето антибиотици е генерирањето отпор кај нашата таканаречена нормална, пријателска флора која може да ја пренесе на бактерии способни да предизвикаат тешки инфекции. Знаеме дека пневмококната отпорност на пеницилин - важен предизвикувачки агенс на човечки инфекции - доаѓа од оралниот стрептокок, кој е заеднички за сите нас без да ни штети. Од друга страна, инфекцијата со резистентна пневмококна болест претставува сериозен терапевтски и епидемиолошки проблем. Постојат многу примери за меѓуспецифичен трансфер на гени за отпорност, и колку повеќе антибиотици користиме, толку е поефикасен овој процес.

  1. Исто така прочитајте: Најчесто користените антибиотици може да предизвикаат проблеми со срцето

Како бактериите развиваат отпорност на најчесто користените антибиотици и колкава закана ни претставува ова?

Механизмите на отпорност на антибиотици во природата постојат со векови, дури и пред нивното откритие за медицината. Микроорганизмите кои произведуваат антибиотици мора да се бранат од нивните ефекти и, за да не умрат од сопствениот производ, имаат отпорни гени. Покрај тоа, тие се способни да ги користат постоечките физиолошки механизми за борба против антибиотиците: да создадат нови структури кои овозможуваат преживување, а исто така да иницираат алтернативни биохемиски патишта доколку лекот е природно блокиран.

Тие активираат различни одбранбени стратегии, на пр. го испумпуваат антибиотикот, го спречуваат да влезе во клетката или го деактивираат со различни модифицирачки или хидролизирачки ензими. Одличен пример се многу распространетите бета-лактамази кои ги хидролизираат најважните групи на антибиотици, како што се пеницилините, цефалоспорините или карбапенемите.

Тоа е докажано стапката на појава и ширење на резистентни бактерии зависи од нивото и шемата на консумирање антибиотици. Во земјите со рестриктивни политики за антибиотици, отпорноста се одржува на ниско ниво. Во оваа група спаѓаат, на пример, скандинавските земји.

Што значи терминот „супербактерии“?

Бактериите се отпорни на повеќе антибиотици, односно не се подложни на лекови од прва или дури втора линија, односно најефективни и најбезбедни, често отпорни на сите достапни лекови. Терминот првично беше применет на метицилин и ванкомицин неосетливи соеви на стафилокок ауреус, отпорни на мултибиотик. Во моментов, се користи за опишување на соеви од различни видови кои покажуваат отпорност на повеќе антибиотици.

А алармните патогени?

Алармните патогени се супербактерии, а нивниот број постојано се зголемува. Откривањето на истите кај пациент треба да предизвика аларм и да спроведе особено рестриктивни мерки кои ќе го спречат нивното понатамошно ширење. Предупредувачките патогени претставуваат еден од најголемите медицински предизвици денесОва се должи и на значителните ограничувања на терапевтските можности и на зголемените епидемиски карактеристики.

Сигурната микробиолошка дијагностика, правилно функционалните тимови за контрола на инфекции и епидемиолошките служби играат огромна улога во ограничувањето на ширењето на овие соеви. Пред три години, СЗО, врз основа на анализа на отпорноста на антибиотици во земјите членки, ги подели мултирезистентните бактериски видови во три групи во зависност од итноста за воведување на нови ефективни антибиотици.

Критично важната група ги вклучува цревните стапчиња, како што се Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli и Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa, кои се сè поотпорни на лекови во последно средство. Исто така, постои микобактерија туберкулоза отпорна на рифампицин. Следните две групи вклучија, меѓу другите мултирезистентни стафилококи, Helicobacter pylori, gonococci, како и Salmonella spp. и пневмококи.

Информациите дека бактериите одговорни за инфекции надвор од болницата се на оваа листа. Широката отпорност на антибиотици меѓу овие патогени може да значи дека заразените пациенти треба да се упатат на болничко лекување. Сепак, дури и во медицинските установи, изборот на ефикасна терапија е ограничен. Американците ги вклучија гонококите во првата група не само поради нивната повеќеотпорност, туку и поради нивната исклучително ефективна патека на ширење. Значи, дали наскоро ќе ја лекуваме гонореата во болница?

  1. Прочитајте исто така: Сериозни сексуално преносливи болести

Шведски научници открија бактерии во Индија кои содржат ген за отпорност на антибиотици, таканаречен gen gar. Што е тоа и како можеме да го искористиме ова знаење?

Откривањето на нов gar ген е поврзано со развојот на таканаречената метагеномика на животната средина, односно проучување на целата ДНК добиена од природните средини, што исто така ни овозможува да идентификуваме микроорганизми кои не можеме да ги одгледуваме во лабораторија. Откривањето на генот gar е многу вознемирувачко бидејќи ја одредува отпорноста на еден од најновите антибиотици - плазомицин – регистриран минатата година.

На него се полагаа големи надежи бидејќи беше многу активен против бактериски соеви отпорни на постарите лекови од оваа група (гентамицин и амикацин). Друга лоша вест е дека овој ген се наоѓа на мобилен генетски елемент наречен интегрон и може да се шири хоризонтално, а со тоа и многу ефикасно, помеѓу различни видови бактерии дури и во присуство на плазомицин.

Генот gar е изолиран од бактерии од големо значење кај човечките инфекции, како што се Pseudomonas aeruginosa и Salmonella enterica. Истражувањето во Индија се однесуваше на материјалот собран од дното на реката во која се испушташе отпадна вода. Тие покажаа широко распространето ширење на гените за отпор во животната средина преку неодговорни човечки активности. Затоа, голем број земји веќе размислуваат за дезинфекција на отпадните води пред да се испуштат во животната средина. Шведските истражувачи, исто така, ја нагласуваат важноста од откривање на гените за отпорност во околината во почетната фаза на воведување на кој било нов антибиотик, па дури и пред да бидат стекнати од микроорганизми.

  1. Прочитајте повеќе за: Научниците од Универзитетот во Гетеборг забележале дека се проширил досега непознат ген за отпорност на антибиотици

Се чини дека – како и во случајот со вирусите – треба да бидеме внимателни за кршење на еколошките бариери и интерконтиненталниот туризам.

Не само туризмот, туку и разни природни катастрофи како земјотреси, цунами и војни. Кога станува збор за пробивање на еколошката бариера од бактерии, добар пример е брзото зголемување на присуството на Acinetobacter baumannii во нашата климатска зона.

Тоа е поврзано со Првата Заливска војна, од каде што е донесена во Европа и САД, најверојатно, со вратени војници. Таму најде одлични услови за живот, особено во контекст на глобалното затоплување. Тој е еколошки микроорганизам, и затоа е опремен со многу различни механизми кои му овозможуваат да преживее и да се размножува. Тоа се, на пример, отпорност на антибиотици, на соли, вклучително и тешки метали, и на опстанок во услови на висока влажност. Acinetobacter baumannii е еден од најсериозните проблеми на болничките инфекции во светот денес.

Сепак, би сакал да обрнам особено внимание на епидемијата, поточно пандемијата, која често ни бега од вниманието. Тоа е ширење на мултиотпорни бактериски соеви, како и хоризонтално ширење на детерминанти на отпорност (гени). Отпорот се јавува преку мутации во хромозомската ДНК, но, исто така, се стекнува благодарение на хоризонталниот трансфер на гените за отпор, на пр. на транспозоните и конјугационите плазмиди и стекнувањето отпор како резултат на генетска трансформација. Тој е особено ефикасен во средини каде што широко се користат и злоупотребуваат антибиотици.

Што се однесува до придонесот на туризмот и долгите патувања во ширењето на отпорот, најспектакуларното е ширењето на соеви на цревни стапчиња кои произведуваат карбапенемази способни да ги хидролизираат сите бета-лактамски антибиотици, вклучително и карбапенемите, група лекови особено важни во третманот на тешки инфекции.

Во Полска најзастапена е карбапенемазата од типот ЊуДелхи (НДМ), како и KPC и OXA-48. Најверојатно ни беа донесени од Индија, САД и Северна Африка, соодветно. Овие соеви имаат и гени за отпорност на голем број други антибиотици, кои значително ги ограничуваат терапевтските опции, класифицувајќи ги како алармни патогени. Ова е секако најсериозниот проблем во полето на медицината за инфекции во Полска, а бројот на случаи на инфекции и носители потврдени од Националниот референтен центар за антимикробна чувствителност веќе надмина 10.

  1. Прочитајте повеќе за: Во Полска има лавина од луѓе заразени со смртоносната бактерија Њу Делхи. Повеќето антибиотици не делуваат кај неа

Според медицинската литература, повеќе од половина од пациентите не се спасени од инфекции на крвта предизвикани од цревните бацили кои произведуваат карбапенемази. Иако се воведени нови антибиотици активни против соеви кои произведуваат карбапенемаза, сè уште немаме никаков антибиотик ефикасен во третманот на НДМ.

Објавени се неколку студии кои го покажуваат тоа нашиот дигестивен тракт лесно се колонизира со локални микроорганизми за време на интерконтиненталните патувања. Доколку таму се вообичаени отпорни бактерии, ги увезуваме во местото каде што живееме и тие остануваат со нас неколку недели. Дополнително, кога земаме антибиотици кои се отпорни на нив, постои зголемен ризик од нивно ширење.

Многу од гените за отпорност идентификувани во бактериите одговорни за човечки инфекции се добиени од еколошки и зоонозни микроорганизми. Така, неодамна е опишана пандемија на плазмид кој го носи генот за отпорност на колистин (mcr-1), кој се проширил во видовите Enterobacterales на пет континенти во рок од една година. Првично беше изолиран од свињи во Кина, а потоа во живина и прехранбени производи.

Неодамна многу се зборува за халицин, антибиотик измислен од вештачката интелигенција. Дали компјутерите ефикасно ги заменуваат луѓето во развојот на нови лекови?

Пребарувањето лекови со очекуваните својства со помош на вештачка интелигенција изгледа не само интересно, туку и многу пожелно. Можеби ова ќе ви даде шанса да ги добиете идеалните лекови? Антибиотици на кои ниту еден микроорганизам не може да им одолее? Со помош на креираните компјутерски модели, можно е за кратко време да се тестираат милиони хемиски соединенија и да се изберат најперспективните во однос на антибактериската активност.

Токму такво „откриено“ новиот антибиотик е халицин, кој своето име го должи на компјутерот HAL 9000 од филмот „2001: Одисеја во вселената“. Студиите за неговата ин витро активност против мултиотпорниот сој Acinetobacter baumannii се оптимистички, но не делува против Pseudomonas aeruginosa - уште еден важен болнички патоген. Набљудуваме сè повеќе предлози за потенцијални лекови добиени со горенаведениот метод, што овозможува да се скрати првата фаза од нивниот развој. За жал, сè уште треба да се извршат студии на животни и луѓе за да се утврди безбедноста и ефикасноста на новите лекови во реални услови на инфекција.

  1. Прочитајте исто така: Лесно е да се фати болеста... во болница. Што може да се заразите?

Дали затоа во иднина ќе им ја довериме задачата за создавање нови антибиотици на правилно програмирани компјутери?

Ова веќе делумно се случува. Имаме огромни библиотеки на различни соединенија со познати својства и механизми на дејство. Знаеме каква концентрација во зависност од дозата достигнуваат во ткивата. Ги знаеме нивните хемиски, физички и биолошки карактеристики, вклучувајќи ја и токсичноста. Во случај на антимикробни лекови, мора да се стремиме темелно да ги разбереме биолошките карактеристики на микроорганизмот за кој сакаме да развиеме ефикасен лек. Треба да го знаеме механизмот на предизвикување лезии и вирулентни фактори.

На пример, ако токсинот е одговорен за вашите симптоми, лекот треба да го потисне неговото производство. Во случај на мулти-антибиотик отпорни бактерии, потребно е да се запознаат со механизмите на отпорност, а доколку тие се резултат на производство на ензим кој го хидролизира антибиотикот, бараме негови инхибитори. Кога промената на рецепторот создава механизам за отпор, треба да најдеме таков што ќе има афинитет кон него.

Можеби треба да развиеме и технологии за дизајнирање на „прилагодени“ антибиотици, приспособени на потребите на одредени луѓе или на одредени видови бактерии?

Би било одлично, но... во моментот, во првата фаза на лекување на инфекција, обично не го знаеме етиолошкиот фактор (предизвикувач на болеста), па терапијата ја започнуваме со лек со широк спектар на дејство. Еден бактериски вид обично е одговорен за многу болести кои се јавуваат во различни ткива на различни системи. Да го земеме за пример златниот стафилокок, кој предизвикува, меѓу другото, инфекции на кожата, пневмонија, сепса. Но, пиогениот стрептокок и ешерихија коли се исто така одговорни за истите инфекции.

Само по добивањето на резултатот од културата од микробиолошката лабораторија, која ќе каже не само кој микроорганизам ја предизвикал инфекцијата, туку и како изгледа неговата чувствителност на лекови, ви овозможува да изберете антибиотик што е „прилагоден“ на вашите потреби. Забележете и дека инфекција предизвикана од истиот патоген на друго место во нашето тело може да бара различен лекбидејќи ефективноста на терапијата зависи од нејзината концентрација на местото на инфекцијата и, секако, од чувствителноста на етиолошкиот фактор. Итно ни требаат нови антибиотици, и со широк спектар, кога етиолошкиот фактор е непознат (емпириска терапија) и тесен, кога веќе имаме резултат на микробиолошки тест (таргетирана терапија).

Што е со истражувањето за персонализирани пробиотици кои адекватно ќе го заштитат нашиот микробиом?

Досега не успеавме да конструираме пробиотици со посакуваните карактеристики, сè уште знаеме премалку за нашиот микробиом и неговата слика за здравјето и болестите. Исклучително е разновиден, комплициран, а методите на класично одгледување не ни дозволуваат целосно да го разбереме. Се надевам дека сè почесто преземените метагеномски студии на гастроинтестиналниот тракт ќе обезбедат важни информации што ќе овозможат насочени помошни интервенции во микробиомот.

Можеби треба да размислите и за други опции за третман на бактериски инфекции кои ги елиминираат антибиотиците?

Мораме да запомниме дека модерната дефиниција за антибиотик се разликува од првобитната, односно само производ на микробниот метаболизам. За да биде полесно, Во моментов сметаме дека антибиотиците се сите антибактериски лекови, вклучувајќи ги и синтетичките, како што се линезолид или флуорохинолони. Ги бараме антибактериските својства на лековите кои се користат кај други болести. Сепак, се поставува прашањето: дали треба да се откажете од нивното обезбедување во оригиналните индикации? Ако не, веројатно брзо ќе создадеме отпор кон нив.

Имаше многу дискусии и истражувачки испитувања во врска со поинаков пристап во борбата против инфекциите од порано. Се разбира, најефективниот начин е да се развијат вакцини. Меѓутоа, со толку голема разновидност на микроби, тоа не е можно поради ограничувањата на нашето знаење за патогените механизми, како и поради технички и исплатливи причини. Ние се стремиме да ја намалиме нивната патогеност, на пр. со ограничување на производството на токсини и ензими важни за патогенезата на инфекцијата или со лишување од можноста за колонизација на ткивото, што обично е првата фаза на инфекција. Сакаме тие да коегзистираат мирно со нас.

____________________

д-р хаб. med. Валерија Хрињевич е специјалист од областа на медицинската микробиологија. Таа го водеше Одделот за епидемиологија и клиничка микробиологија на Националниот институт за лекови. Таа е претседател на Националната програма за заштита на антибиотици, а до 2018 година беше национален консултант во областа на медицинската микробиологија.

Редакцискиот одбор препорачува:

  1. Човештвото сама ја заработи пандемијата на коронавирус – интервју со проф. Валерија Хрињевич
  2. Рак во секое семејство. Интервју со проф. Шчилик
  3. Човек на лекар. Интервју со д-р Ева Кемписти-Језнах, д-р

Оставете Одговор