Antybiotyki nie działają? Całkiem możliwe, że nie uda się to żadnemu z nich! Od wynalezienia penicyliny i wdrożenia jej do masowej produkcji w postaci preparatów antybakteryjnych minęło ponad siedemdziesiąt lat. Ten „cudowny lek” przyczynił się do uratowania milionów istnień na całym świecie. Historia zatacza jednak koło, gdyż coraz częściej słyszy się o mikrobach odpornych na wszystkie znane człowiekowi leki antyseptyczne. Czy to początek nowej, post-antybiotykowej ery?
Antybiotyk – co to właściwie jest?
Antybiotyki to naturalne i syntetyczne (wytworzone przez człowieka) substancje, które mają właściwości zabijające i hamujące rozwój bakterii w organizmach żywych. Używa się ich jako leków i stosuje w przypadku wszelkich chorób wywołanych zakażeniami bakteryjnymi. Ułatwiają organizmowi walkę z patogenami, gdyż są selektywne względem komórek bakteryjnych – to na nich skupiają swoją uwagę, jednocześnie omijając komórki człowieka. Teoretycznie jedynie wytwarzane naturalnie leki powinny nosić miano antybiotyków (te syntetyczne poprawnie nazywa się chemioterapeutykami), jednak nazwa upowszechniła się również w przypadku leków wytwarzanych przez człowieka.
Na świecie występują tysiące naturalnych antybiotyków, ale tylko kilkanaście związków organicznych nadaje się do leczenia ludzi i zwierząt. Pozostałe są zbyt toksyczne lub niosą ze sobą niebezpieczne skutki uboczne. Należy pamiętać, że antybiotyki to leki działające wyłącznie na schorzenia bakteryjne. Nie działają na objawy przeziębienia i grypy, gdyż są to schorzenia wynikające z ataku wirusów! Dzięki testom CRP możesz w łatwy sposób sprawdzić, czy masz infekcję wirusową czy bakteryjną!
Historia: pierwszy antybiotyk
Pierwszy raz o prekursorach dzisiejszych antybiotyków wspomniano już w 1897 roku. Francuski lekarz wojskowy, Ernest Duchesne, napisał pracę doktorską pt. „Antagonizm między pleśniami i mikrobami”. Odkrycie pozostało jednak tylko w fazie teoretycznej, a sam naukowiec zmarł na gruźlicę w 1912 roku. Co paradoksalne – gdyby był w stanie już wtedy wyizolować czynnik bakteriobójczy z pleśni, prawdopodobnie mógłby skutecznie się wyleczyć…
Jest 28 września 1928 roku. W zabałaganionym laboratorium Szpitala Świętej Marii w Londynie zjawia się lekarz i bakteriolog, Aleksander Fleming. Postanawia nieco posprzątać i chwyta jedną ze szklanych szalek Petriego, na której jeszcze przed wakacjami przeprowadził zasiew bakterii gronkowca. Zauważa, że na szkle pojawił się niebieskawy nalot pleśni Penicillium notatum, czyli naszego grzyba pędzlaka, który całkowicie zniszczył rozwijającą się tam kolonię. Wydarzenie to natychmiast wydało mu się rewolucyjnym odkryciem – odkąd wrócił z I wojny światowej, gdzie pracował jako lekarz polowy, bezskutecznie poszukiwał substancji, która zabijałaby bakterie bez ingerowania w zdrowie zakażonego nimi człowieka.
Prace nad wyekstrahowaniem z grzyba bakteriobójczego czynnika w stanie czystym ruszyły natychmiast. Substancja określona została jako penicylina G, od łacińskiej nazwy pleśni. Okazało się, że czynnik ten ma znacznie szersze właściwości bakteriobójcze, niż dotąd sądzono – atakował zarówno wspomniane bakterie gronkowca, jak i patogeny zapalenia płuc, rzeżączki czy dyfterytu. Mimo ogromnego potencjału wynikającego z dokonanego odkrycia, po kilku latach Fleming był zmuszony przerwać prowadzone prace – zabrakło środków finansowych na dalsze badania.
Penicylinę w postaci substancji czynnej udało się wyizolować dopiero w 1938 roku dzięki wspólnej pracy zarówno Fleminga, jak i naukowców Howarda Florey’a i Ernsta Borisa Chaina. Już rok później powstała pierwsza na świecie wytwórnia penicyliny, która do powszechnego użycia trafiła także na fronty II wojny światowej. W 1945 roku cała trójka badaczy uhonorowana została Nagrodą Nobla.
Nazwa antybiotyk (z języka greckiego anti – przeciw, bios – życie) wprowadzona została w roku 1942 przez Selmana Waksmana, mikrobiologa prowadzącego grupę badawczą, która odkryła streptomycynę. Streptomycyna to, po penicylinie, kolejny antybiotyk, który zrewolucjonizował medycynę na całym świecie.
Wynalezienie antybiotyków położyło kres milionom śmierci spowodowanych chorobami zakaźnymi, które wcześniej skutecznie trzebiły ludzkość.
Podział i działanie antybiotyków
Ze względu na budowę chemiczną oraz sposób działania antybiotyki dzielimy na:
Peniciliny
Współczesna medycyna wykorzystuje dwa rodzaje penicylin naturalnych. Są to benzylopenicylina (penicylina G) oraz fenoksymetylopenicilina (penicilina V). Otrzymywane są dzięki hodowlom pleśni Penicillium notatum i Penicillium chrysogenum. Benzylopenicylina świetnie sprawdza się w walce z paciorkowcami ropotwórczymi, które są odpowiedzialne za anginę.
Pod koniec lat 50. do użytku wprowadzono także penicyliny półsyntetyczne o wąskim i szerokim zakresie działania. Są to między innymi antybiotyki przeciwgronkowcowe, choć w ostatnich latach osłabia się ich działanie u pacjentów zakażonych szczepem gronkowca złocistego. Peniciliny są mało toksyczne dla organizmu, u pacjentów rzadko występują reakcje alergiczne. Ich działanie antyseptyczne opiera się na blokowaniu wydzielanych przez bakterie enzymów, bez których patogeny nie są w stanie syntezować swoich ścian komórkowych, co prowadzi do upośledzenia i samozniszczenia bakterii we wrogim jej środowisku. Innymi słowy, penicylina uszkadza powłokę, która utrzymuje bakterię w całości.
Cefalosporyny
Lekarze stosują ponad 30 cefalosporyn półsyntetycznych, które działają podobnie do penicylin. Poszczególne rodzaje cefalosporyn dzielą się na kilka generacji, które charakteryzują się odmienną przenikalnością do ośrodkowego układu nerwowego. Mają też różny stopień odporności na beta-laktamazy (enzymy stanowiące źródło niewrażliwości bakterii na dany antybiotyk). Najbardziej odporne na beta-laktamazy są cefalosporyny III generacji. Za pomocą tych antybiotyków możliwe jest leczenie zakażeń układu oddechowego, moczowego i nerwowego. Jednakże popularność stosowania cefalosporyn znacząco wpływa na ich skuteczność, gdyż bakterie zyskują na te leki coraz większą odporność.
Makrolidy
Głównie erytromycyna i jej pochodne. To antybiotyki, które hamują syntezę białek. Zwykle stosowane w leczeniu chorób wywoływanych przez gronkowce i paciorkowce, choć makrolidów używa się także przy nietypowych bakteriach układu oddechowego (nazywanych zakażeniami atypowymi). Leki te odnotowują coraz mniejszą skuteczność działania, gdyż bakterie szybko się na nie uodparniają. Antybiotyki te są niebezpieczne dla kobiet w ciąży.
Karbapenemy
Drogie antybiotyki wytwarzane przez wyodrębnienie substancji czynnej z grzybów Streptomyces cattleya. Charakteryzują się szerokim działaniem bakteriobójczym – radzą sobie zarówno z bakteriami Gram-dodatnimi jak i Gram-ujemnymi, zarówno w postaci tlenowej i beztlenowej. Są odporne na beta-laktamazy i świetnie radzą sobie z przenikaniem przez ściany bakteryjne. Najpopularniejszymi karbapenemami są meropenem i imipenem. Ich działanie opiera się na zaburzeniu syntezy ściany komórkowej bakterii.
Linkozamidy
Linkomycyna i klindamycyna. Działają przy pomocy procesów hamujących syntezę białka w komórce bakterii. Stosowane jako leki na schorzenia wywołane przez gronkowce, paciorkowce i beztlenowce. Klindamycynę stosuje się w przewlekłych zakażeniach szpiku kostnego, a także przy bakteryjnych problemach z drogami rodnymi i układem oddechowym. Stosowanie antybiotyków linkozamidowych może nieść za sobą powikłanie w postaci rzekomobłoniastego zapalenia jelit, które objawia się biegunką i silnymi bólami brzucha.
Aminoglikozydy
Leki, które upośledzają syntezę białek bakterii i uszkadzają błonę cytoplazmatyczną, co skutkuje powstawaniem białek o wadliwej, niezdolnej do prawidłowego funkcjonowania konstrukcji. Aminoglikozydów używa się przy leczeniu ciężkich zakażeń bakteriami Gram-ujemnymi, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, przy zakażeniach związanych z poparzeniami, a także jako leki na zapalenie wsierdzia i gruczołu krokowego. Stosowanie tych antybiotyków negatywnie odbija się na narządzie słuchu – leki zaburzają równowagę w uchu środkowym, a przyjmowane długotrwale mogą nawet prowadzić do upośledzenia zdolności słuchowych. Nie zaleca się stosowania aminoglikozydów u dzieci poniżej 3 i pacjentów powyżej 65 roku życia. Antybiotyki te niewskazane są również dla kobiet w ciąży oraz osób z niewydolnością wątroby i nerek. Ich zaletą jest fakt, że bakterie bardzo powoli zyskują odporność na leki z tej grupy.
Tetracykliny
Leki otrzymywane z pleśni Streptomyces. Antybiotyki te hamują biosyntezę białka i procesów energetycznych w komórkach bakteryjnych. Skuteczne przy leczeniu schorzeń spowodowanych działalnością bakterii atypowych – mykoplazmy, chlamydii i riketsji. Sprawdzają się między innymi przy przeciwdziałaniu trądzikowi młodzieńczemu, boreliozie, dżumie oraz zapaleniach miednicy. Tetracykliny powinny być podawane na godzinę przed lub dwie godziny po spożytym posiłku, gdyż pokarm znacznie zmniejsza poziom wchłaniania leków. Należy unikać łączenia antybiotykoterapii tetracyklinami z produktami mlecznymi, gdyż w reakcji z wapniem wytwarzają one nierozpuszczalne związki chemiczne, które nie poddają się prawidłowemu wchłanianiu. Leki te mają dość szerokie spektrum skutków ubocznych, na czele z podrażnieniem błony śluzowej gardła i przewodu pokarmowego, wymiotami, biegunką, alergiami i rzekomobłoniastym zapaleniem jelit. Sporadycznie pojawia się także nadwrażliwość na światło słoneczne. Antybiotyków z tetracykliną nie zaleca się dzieciom do 16 roku życia, są także przeciwwskazane w przypadku kobiet w ciąży.
Koniec skuteczności antybiotyków przewidziany już od dawna?
W 1945 roku, kiedy Aleksander Fleming uświetniał ceremonię rozdania Nagrody Nobla swoim wykładem, jedna rzecz wyjątkowo zwróciła uwagę publiczności. Słynny lekarz zakończył przemówienie pewnym rodzajem ostrzeżenia:
Penicylina nie wykazuje żadnych właściwości trujących, dlatego nie należałoby się martwić o przedawkowanie. Prawdziwe niebezpieczeństwo tkwi w podaniu pacjentowi zbyt małej dawki. Podczas pracy w laboratorium nietrudno jest uodpornić mikroby na penicylinę – wystarczy wystawić je na działanie dawek, które nie stanowią dla nich śmiertelnego zagrożenia. Podobny proces może zajść w naszym ciele. Nadejdzie pewnie moment, w którym penicylina będzie ogólnodostępna w sklepach. I tu napotykamy zagrożenie w postaci nieświadomego nabywcy, który podaje sobie zbyt niską dawkę, a bakterie zamiast wyginąć, jedynie się na lek uodporniają. Oto hipotetyczna ilustracja: Pan X choruje na zapalenie gardła. Kupuje penicylinę, podaje jednak dawkę niższą od śmiertelnej i atakujące gopaciorkowce wyrabiają wobec penicyliny sprawny system obronny. Nagle pan X zaraża swoją żonę. Pani X zapada na zapalenie płuc i dostaje dawkę penicyliny. Jako, że paciorkowce są już na nią odporne, leczenie zawodzi. Pani X umiera. Kto tak naprawdę jest odpowiedzialny za jej śmierć? Oczywiście, jest to wina pana X, który całkowicie zmienił naturę bakterii na skutek niedbałego użytkowania penicyliny. Morał? Jeśli używasz penicyliny, użyj wystarczającej dawki.
Mikrobiolog przewidział sytuację, którą obecnie zaalarmowana jest nawet Światowa Organizacja Zdrowia. W 2014 roku WHO przedstawiło specjalny raport, w którym rosnąca odporność bakterii na antybiotyki określona została jako znaczące globalne zagrożenie dla zdrowia publicznego oraz sprawa wymagająca rozwiązań na najwyższych szczeblach politycznych. Trzy główne zalecenia „dla ludności” to:
- stosowanie antybiotyków tylko w przypadku stwierdzenia infekcji bakteryjnej (infekcja wirusowa, a więc grypa i przeziębienie powinny być leczone naturalnymi sposobami),
- niestosowanie antybiotyków w zbyt niskich dawkach, niepodjadanie ich oraz zakaz dzielenia się antybiotykami z innymi ludźmi,
- zakaz przerywania kuracji antybiotykowej przed spożyciem wszystkich zalecanych przez lekarza dawek, nawet jeśli objawy choroby już ustąpiły.
Skąd się bierze odporność bakterii na antybiotyki?
Każda populacja bakterii zawiera jednostki mniej i bardziej odporne na różnego rodzaju czynniki, w tym również na działanie leków opartych na antybiotykach. Jeśli na skutek źle dobranej dawki wytępione zostanie 99% mikrobów zamiast 100% – te, które pozostaną, będą w stanie przekazać wiedzę o rodzaju i sile naszego antybiotyku odbudowującej się generacji. Przy założeniu, że po jakimś czasie znów nie uda nam się wytępić całej populacji, powstawać będą coraz silniejsze i bardziej odporne szczepy.
Przekazywanie informacji wśród bakterii przebiega pionowo, czyli zgodnie z ideą dziedziczenia, ale na nasze nieszczęście również poziomo – jeden osobnik może „poinformować” resztę o tym, jak uzyskać stosowną lekoodporność. Co ciekawe, bakterie wymieniają się informacjami nie tylko w obrębie własnego gatunku, dlatego zabezpieczone przed antybiotykami mogą okazać się również mikroby pozornie zupełnie niezwiązane z pierwotną chorobą.
Interesująca jest historia bakterii Pseudomonas aeruginosa, która jeszcze kilkadziesiąt lat temu nie stanowiła żadnego zagrożenia dla ludzi. Początkowo nie mogła samodzielnie atakować naszego organizmu, jednak skutecznie dostawała się do niego podczas infekcji wywoływanych przez inne patogeny. W konsekwencji uodporniła się na większość antybiotyków i obecnie wymienia się ją jako jedną z przyczyn śmiertelnej sepsy.
Koniec ery antybiotyków już nadszedł?
W 2016 roku do szpitala w Pensylwanii (Stany Zjednoczone) trafiła pacjentka z zakażeniem dróg moczowych, do którego doszło na skutek kontaktu z bakterią Escherichia coli. Po przeprowadzeniu odpowiednich badań i podaniu kobiecie leków okazało się, że mikroby są odporne na tzw. antybiotyk ostatniej szansy, kolistynę.
Sprawa wydaje się nieprawdopodobna, ponieważ kolistyna to stary lek, którego nie używano już od lat 70. z powodu zbyt rozległych skutków ubocznych. Na całym świecie antybiotyk oznaczony został jako rezerwa w przypadku szczególnie niebezpiecznych chorób, z którymi – ze względu na wykształconą odporność bakterii – nie mogłyby poradzić sobie antybiotyki z grupy karbapenemów.
Patogeny bardzo rzadko spotykały się z kolistyną, dlatego nie wytworzyły przeciwko niej systemów obronnych. A przynajmniej aż do niedawna, bo doniesienia o odporności bakterii na kolistynę płyną z całego świata – z Chin, Danii, a nawet Grecji czy Francji! Co więcej, pojawiła się także pierwsza ofiara śmiertelna: siedemdziesięcioletniej pacjentce chorej na zapalenie płuc nie pomógł żaden z 26 znanych w Ameryce antybiotyków, nawet te ostatniej szansy. Bakterie zareagowały jedynie na stosowaną do leczenia układu moczowego fosfomycynę, jednak jej działanie okazało się zbyt słabe, aby powstrzymać zakażenie. – Jestem przerażony. Przez długi czas polegaliśmy na coraz nowszych antybiotykach. Ale teraz widzimy, że mikroby wykształcają odporność szybciej, niż jesteśmy w stanie wytworzyć nowe leki – komentuje doktor Alexander Kallen, oficer medyczny z Centrum Kontroli i Prewencji Chorób w Atlancie.
Antybiotyki nie działają – co robić? Jak odnaleźć się w post-antybiotykowej rzeczywistości?
Aby wyobrazić sobie skalę problemu, wystarczy zajrzeć do oficjalnego raportu zatytułowanego „Globalna walka z zakażeniami wywołanymi przez wielooporne drobnoustroje – rekomendacje i raport końcowy” autorstwa brytyjskiego ekonomisty Jima O’Neilla. Dokument przygotowany został na zlecenie brytyjskiego rządu oraz organizacji Wellcome Trust. Z przedstawionych danych wynika, że rocznie, z powodu infekcji wywołanych drobnoustrojami antybiotykoopornymi umiera 700 000 osób. Jeżeli nie zostaną podjęte żadne działania zapobiegawcze, do roku 2050 liczba ta ma wzrosnąć do 10 milionów śmierci rocznie!
Powrót do sytuacji sprzed siedemdziesięciu lat, kiedy zwykłe skaleczenie może stać się śmiertelnym zagrożeniem, wydaje się być realny. Jakie środki ostrożności możemy podjąć? Przede wszystkim nie wymuszajmy na naszym lekarzu niepotrzebnego wypisywania antybiotyków. Należy pamiętać, że w zdecydowanej większości przypadków za przeziębienie i grypę odpowiadają wirusy, a nierozsądnie zaaplikowany antybiotyk może jedynie pogorszyć sprawę. Pora nauczyć się rozróżniać infekcję wirusową od bakteryjnej, aby móc podjąć skuteczne leczenie.
Publikacja: insane.agency
