Kas notiks ar mums, ja antibiotikas pārtrauks darbu?
PASAULES PIRMS ANTIBIOTIKU IZMANTOŠANAS BĪSTAMI BĪSTAMI. Jebkura infekcija var būt letāla, un sarežģītas ķirurģiskas operācijas pat nevarēja sapņot. Zinātnieki arvien biežāk apgalvo, ka nāk pēc "antibiotiku vecuma", kad visbiežāk antibiotikas pārtrauc darbu. Baktērijas attīstās un kļūst par imūnām pret zālēm. Mēs sakām, kā tas notika un kas notiks ar cilvēci.
Pagātne
Baktērijas apdzīvo mūsu organismus un apkārtējo pasauli. Lielākā daļa no tiem ir nekaitīgi vai noderīgi, bet daži patogēni izraisa infekcijas. Pirms antibiotiku izgudrošanas cilvēka ķermenis ar imūnsistēmas palīdzību var cīnīties tikai ar infekciju. Tādēļ 20. gadsimta sākumā dzīve bija daudz grūtāka: piemēram, miruši trīs no desmit ar pneimoniju inficēti cilvēki, un piecas sievietes no tūkstošiem pēc dzemdībām nebija izdzīvojušas. Tuberkuloze, garais klepus, gonoreja un citas invazīvo baktēriju izraisītās slimības visbiežāk izraisa nāvi. Ļaujiet tam notikt reti, bet jūs varētu mirt tikai ar papīru.
Viss ir mainījies, atrodoties penicilīniem - pretmikrobu līdzekļiem, kas var uzvarēt dažas baktērijas. Sēņu benzilpenicilīnu 1928. gadā atklāja Aleksandrs Flemings. Tas notika gandrīz nejauši: viņš atstāja Petri šķīvi ar stafilokoku vakarā laboratorijā, kad logs bija atvērts, un nākamajā rītā viņš atklāja, ka tajā sēnīte ir augusi. Pagāja vairāk nekā desmit gadi, lai veiktu narkotiku: Flemings pats to eksperimentēja, kā arī zinātnieki Howard W. Flory un Ernst Chain. Penicilīns, ko radīja Flory un Chen, kļuva par pirmo antibiotiku.
"Antibiotika" burtiski nozīmē "pret dzīvību" - šajā gadījumā pret mikroorganismiem. Ir daudzi antibiotiku veidi: antibakteriālie, pretvīrusu, pretsēnīšu un pretparazītu līdzekļi. Daži darbojas pret daudzu veidu organismiem, daži tikai pret vairākiem. Visbiežāk sastopamās antibiotikas ir antibakteriālas. Viņi vai nu pārtrauc baktēriju vairošanos, lai imūnsistēma pārvarētu atlikušos, vai iznīcina tos tieši.
Tas, ka baktērijas galu galā varēja rezistēt pret antibiotikām, jau bija zināms. Flemings saprata, ka evolūcija ir neizbēgama un ka baktērijas attīstīsies: jo vairāk mēs izmantojam penicilīnu, jo ātrāk tas notiks. Viņš baidījās, ka netaisnīga izmantošana paātrinātu procesu. Pirmās stafilokoku baktērijas, kas bija rezistenti pret penicilīnu, parādījās 1940. gadā, pat pirms zāles tika uzsāktas masveida ražošanā. 1945. gadā Flemings teica: "Neapdomīgs cilvēks, kurš spēlē ar penicilīnu, ir morāli atbildīgs par personas, kas nomira no penicilīna rezistentās infekcijas, nāvi. Ceru, ka šo katastrofu var novērst."
Saules stari un ultravioletās lampas izmantotas XX gadsimta sākumā. Ultravioletais starojums nogalina šūnas, un tādēļ ārsti atstāja pacientu saulē vai ultravioletās lampas apstākļos, cerot, ka baktērijas arī nogalinās.
Bakteriofāgi - vīrusi, kas uzbrūk baktērijām, bija īpaši populāri Austrumeiropā. Tāpat kā antibiotikas, tās lieto iekšķīgi vai uz ādas. Pēc Otrā pasaules kara zinātnieki no Austrumu bloka aktīvi pētīja bakteriofāgu, jo viņi nevarēja importēt narkotikas no Amerikas Savienotajām Valstīm un Rietumeiropas.
Seruma ārstēšanas metode tika izgudrota 19. gadsimta beigās, Emil Beringam tika piešķirta Nobela prēmija. Serums sastāv no antivielām, olbaltumvielām, kuras konstatē un uzbrūk iebrūkām. Lai iegūtu serumu, ārsti implantēja cilvēkus ar antivielām no zirgu un citu ar baktērijām inficētu dzīvnieku asinīm.
Klāt
Mūsdienās baktēriju rezistence pret antibiotikām, ko Flemings brīdināja, ir viena no galvenajām problēmām medicīnā un pasaulē. Ar penicilīna izgudrojumu cilvēce iekļuva sacensībās: mēs cenšamies pārvarēt evolūciju, atklājot jaunas antibiotikas, bet baktērijas pielāgojas vecajām. Tetraciklīna antibiotika parādījās 1950. gadā, pirmās baktērijas ar rezistenci pret to - 1959. gadā. Meticilīns - 1960. gadā - pret to baktērijas - 1962. gadā. Vankomicīns - 1972. gadā un rezistentās baktērijas - 1988. gadā. Daptomicīns parādījās 2003.gadā - pirmās pazīmes pret to - jau 2004. gadā un tā tālāk. Fakts ir tāds, ka baktērijas vairojas un attīstās ļoti ātri. Ik pēc 20 minūtēm parādās jauna baktēriju paaudze, tāpēc mikroorganismi attīstās tik ātri un pielāgojas ārējiem draudiem. Turklāt, jo biežāk mēs izmantojam vienu vai otru antibiotiku, jo lielākas izredzes mums baktērijām attīstīt pretestību.
Antibiotiku rezistence jau sen ir runāta. Nopietna panika slaucīja zinātnieku kopienu pirms desmit gadiem ar meticilīnu rezistentu stafu. Pirmās šādas baktērijas parādījās 60. gados, bet tad tās bija tikai neliela daļa. Pakāpeniski MRSA (tā saukta šī baktērija, meticilīna rezistentā Staphylococcus aureus) sāka izplatīties. 1974. gadā 2% no Amerikas staphylococcus inficētajiem bija izturīgi pret meticilīnu, 1995. gadā - 22% un 2007. gadā - jau 63%. Tagad katru gadu Amerikā no MRSA mirst 19 tūkstoši cilvēku.
Tagad antibiotiku rezistence sāk lietot patiesi apokaliptiski. Mēs tos izmantojam tikpat daudz - un gandrīz vairs neatveram jaunus. Jaunu antibiotiku izstrāde maksā aptuveni 1 miljonu dolāru, un farmācijas uzņēmumi to vairs nav - tas ir nerentabls. Jauni antibiotiku veidi neparādās, mēs izmantojam vecos, un pieaug pretestība pret tiem. Turklāt sāka parādīties tā saucamie pan-rezistenti mikroorganismi, kas ir rezistenti pret vairāku veidu antibiotikām un dažreiz visiem.
2009. gadā viens no pacientiem, kas atradās Ņujorkas Sentvinsenta slimnīcā, pēc Klebsiella pneumoniae baktērijas izraisītas operācijas saņēma infekciju. Baktērija bija rezistenta pret visām antibiotikām. Viņš nomira 14 dienas pēc infekcijas. Lielbritānijas valdība uzsāka antibiotiku rezistences prognozēšanas projektu: zinātnieki uzskata, ka, ja situācija attīstīsies tādā pašā veidā kā šodien, līdz 2050. gadam 10 miljoni cilvēku gadā mirs rezistentu baktēriju dēļ.
Bēdīgākais ir tas, ka par to ir vainojama cilvēce. Mēs ārstējām antibiotikas ļoti uzmanīgi. Lielākā daļa cilvēku nesaprot, kā darbojas antibiotiku rezistence un kā tās jāizmanto. Mēs tos pastāvīgi ārstējam, kad tas vispār nav vajadzīgs. Ir daudzas valstis, kurās antibiotikas joprojām var iegādāties aptiekā bez receptes. Pat Krievijā, kur tās oficiāli pārdod tikai ar recepti, jūs varat brīvi iegādāties daudzus no tirgū pieejamiem 30 antibiotiku veidiem. ASV nevajadzīgi nosaka 50% antibiotiku slimnīcās. 45% AK ārstu izraksta antibiotikas, pat ja viņi zina, ka viņi nestrādās. Visbeidzot, dzīvnieki: 80% no ASV pārdotajām antibiotikām lieto nevis uz cilvēkiem, bet gan uz dzīvniekiem, lai paātrinātu to augšanu, padarītu tos biezākus un aizsargātu pret slimībām. Rezultātā baktērijas, kas ir rezistenti pret šīm antibiotikām, izplatījās uz cilvēkiem caur dzīvnieku gaļu.
Viena no jaunākajām ziņām par antibiotiku rezistenci ir saistīta ar zālēm, ko lieto dzīvniekiem un augiem. Ķīnā ir konstatētas baktērijas, kas ir rezistenti pret polimiksīnu grupu un īpaši antibiotiku kolistīnu. Ārstējot kolistīnu lieto kā narkotiku "pēdējā iespēja", tas ir, viņi ārstē pacientu, ja citas zāles vairs nav derīgas. Bet pretestība Ķīnā tika atklāta citos apstākļos: viņi izmantoja kolistīnu uz cūkām.
Jebkura sarežģīta operācija nav pilnīga bez antibiotikām. Tie ir īpaši nepieciešami orgānu transplantācijai: plaušas, sirds, nieres un aknas. Lai novērstu organisma noraidīšanu transplantētajā orgānā, pacienti lieto antibiotikas, kas uz laiku kavē imunitāti.
Lauksaimnieki izmanto antibiotikas uz augiem un dzīvniekiem. Tie padara dzīvniekus sīvākus un padara tos augt ātrāk. Āzijā antibiotikas tiek regulāri lietotas, lai audzētu zivis un garneles, lai pasargātu viņus no baktērijām, kas izplatās ūdenī.
Antibiotikām joprojām ir galvenā loma infekciju ārstēšanā: no asins saindēšanās līdz sepsii, pneimonijai, zobārstniecībā utt.
Nākotne
Kā nākotne izskatās bez antibiotikām? Ko mēs zaudēsim? Jūs varat pievienot visu, kas ir šajā tekstā: mēs nevarēsim izārstēt infekcijas slimības. Dzemdības atkal kļūs bīstamas. Mēs nevarēsim pārstādīt orgānus. Mēs nevaram izārstēt vēzi: mūsdienu vēža ārstēšana, piemēram, ķīmijterapija, lielā mērā balstās uz antibiotikām, lai pārbaudītu cilvēka imūnsistēmu. Jebkurš ievainojums kļūs bīstams, iespējams, nāvējošs - neatkarīgi no tā, vai esat iesaistīts autoavārijā vai vienkārši nokrīt no kāpnēm. Jums būs jādzīvo daudz uzmanīgāk un jāuzrauga jūsu katrs solis. Mēs zaudēsim lielāko daļu lētas pārtikas pasaulē: gaļu, zivis, augļus kļūs daudz grūtāk ražot un līdz ar to dārgāk.
Bet daži zinātnieki uzskata, ka mums ir cerība. Rezistence pret antibiotikām baktērijās neizdodas bez pēdām. Viņiem ir papildu gēni, kas dod viņiem priekšrocības salīdzinājumā ar citām nemainīgām baktērijām, kas pieder pie vienas sugas. Ja mēs neuzbrūkam viņus ar antibiotiku, tad baktērijas bez rezistences palielināsies ātrāk, un baktērijas ar rezistenci izzudīs. Ja jūs aizstājat antibiotikas, viņi strādās efektīvāk. Pieņemsim, ka mēs izmantojam viena veida antibiotikas jau vairākus gadus, un tad, kad baktērijas ir pret tām izturīgas, mēs pāriet uz citu.
Tomēr citi uzskata, ka nav cerības. Mēs jau esam zaudējuši karu pret ilgtspējību - un nākotne bez antibiotikām ir neizbēgama. Mēs varam tikai palēnināt viņa ierašanos, lai atrastu alternatīvas antibiotikām visās jomās. Lai to izdarītu, palēniniet antibiotiku rezistences izplatīšanos. Pirmkārt, lai ierobežotu antibiotiku lietošanu lauksaimniecībā. Pirmkārt, tas attiecas uz ASV: daudzās valstīs šādi ierobežojumi jau ir spēkā (piemēram, Nīderlandē, Dānijā un Norvēģijā aizliegums lietot antibiotikas ir ļoti stingri), Amerikā viņi baidās no stingrākas kontroles. Otrkārt, ir jāizveido apstākļi, kādos farmācijas uzņēmumi atkal uzsāks jaunu antibiotiku izpēti. Piemēram, lai narkotiku patentus padarītu ilgākus vai vājinātu klīnisko pētījumu prasības.
Vienā vai otrā veidā tas viss aizkavēs tikai neizbēgamo, bet cilvēce ir gatava attīstīties. Tikai simts gadus atpakaļ mēs dzīvojām bez penicilīna un antibiotikām - un atklājām tās. Tagad zinātnieki meklē neticamākās alternatīvas antibiotikām, sākot no plēsonīgo mikrobu izmantošanas līdz mikroskopiskām metālu devām, kas jau sen ir zināms, ka tas veic lielisku darbu ar mikroorganismiem. Iespējams, ka līdz 2050. gadam būs kaut kas, kas pilnībā likvidētu nepieciešamību pēc antibiotikām.
CRISPR tehnoloģija var izmantot pret baktērijām: zinātnieki aizsargā baktēriju sistēmu paši pret sevi un izraisa to pašiznīcināšanu.
Predatoriskās baktērijas. Dažas baktērijas var palīdzēt tikt galā ar infekciju, jo tās barojas ar citām baktērijām. Viena no šīm sugām, Bdellovibrio bacteriovorus, atrodas augsnē. Šīs sugas organismi piesaista citas baktērijas un vairojas ar viņu palīdzību, iznīcinot cietušo.
Antimikrobiālie peptīdi. Daudzi organismi - no augiem un dzīvniekiem līdz sēnēm - ražo peptīdus, molekulas, kas iznīcina baktērijas. Abinieku un rāpuļu peptīdi, kas ir īpaši labi pasargāti no infekcijām, var palīdzēt radīt jaunas zāles.
Materiāls pirmo reizi tika publicēts vietnē Look At Me
Fotogrāfijas:Winai Tepsuttinun - stock.adobe.com, Sherry Young -stock.adobe.com, artem_goncharov - stock.adobe.com, Olha Rohulya - stock.adobe.com