Igal aastal sureb maailmas umbes 700 tuhat inimest mitmesuguste bakterite poolt põhjustatud nakkustesse, mis on resistentsed praegu olemasolevate antibiootikumide suhtes.
Siin on mõned näited: avatud luumurd põhjustas naisel reieluu infektsiooni. Raviks kasutati antibiootikumiravi, kuid see ei õnnestunud ning patsient suri septilisse šokki. Klebsiella, normaalse inimese floora bakter, mis on resistentne kõigi 26 Ameerika Ühendriikides registreeritud antibiootikumi suhtes, leiti hiljem patogeenseks.
Igal aastal sureb antibiootikumiresistentsete bakterite põhjustatud nakkushaigustesse umbes 23 tuhat inimest Ameerika Ühendriikides, 25 tuhat inimest Euroopas ja umbes 700 tuhat inimest kogu maailmas. Ekspertide sõnul ulatub selliste bakterite suremus umbes kolme aastakümne jooksul 10 miljoni inimeseni aastas. Uute antibiootikumide väljatöötamise rahastamine väheneb.
Miks muutuvad bakterid agressiivseks ja ravimikindlaks? Ja miks on uute antibiootikumide väljatöötamine kahjumlik?
Nagu teate, avastati antibiootikumid üsna juhuslikult. Aleksander Flemingit eristas lohakus, mis ei värvi üldse teadlast ja veelgi enam bakterioloogi. 1922. aastal avastas teadlane pärast ninast lima sattumist bakterikolooniasse juhuslikult ensüümi nimega lüsosüüm. Ja 6 aastat hiljem, 1928. aastal, viis ta samamoodi juhuslikult hallitusseente eosed stafülokoki kultuuri ja märkas, et kõik bakterid kasvanud seene ümber on surnud.
Teadlane jõudis järeldusele, et tänu hallitusele sünteesitakse bakteritsiidset ainet, väljutades baktereid, mis konkureerivad toitainekeskkonna pärast. Flemingi isoleeritud penitsilliin hallitusest, mis osutus efektiivsemaks kui need välised antiseptikumid, mida sel ajal kirurgias kasutati. Erinevalt antiseptilistest ravimitest võib penitsilliini süstida inimkehasse ja seal võitleb see erinevate kudede ja elundite nakkustega. Pealegi püsis selle antibakteriaalne toime isegi pärast ravimi 800-kordset lahjendamist.
Hiljem seletati ravimi väikeste annuste suurt aktiivsust penitsilliini toimemehhanismi määramisega. Kui antiseptikume kasutatakse suurtes kontsentratsioonides, hävitatakse bakterite rakuseinad. Penitsilliin seevastu tungib rakku, kus see blokeerib biopolümeeri moodustumist, mis on vajalik bakteriraku seinte kasvamiseks.
Kuid üsna varsti suutis Fleming kindlaks teha, et kui manustatakse või manustatakse lühikese aja jooksul liiga väike annus penitsilliini, omandavad ellu jäänud bakterikolooniad resistentsuse nende ravimiannuste suhtes, mis olid varem efektiivsed. Ja isegi hiljem tegid teadlased kindlaks, et stafülokokkidel on kaasasündinud võime sünteesida penitsilliini hävitavat ensüümi. See on teatud määral vastumürk.
Reklaamvideo:
Praegu on teadlased usaldusväärselt kindlaks teinud, et sellised vastasseisud on iseloomulikud mitte ainult looduslikes tingimustes bakterite ja seente vahel, vaid ka sama perekonna bakteriliikide vahel, kuna sel juhul on neil sama substraat ja nišš, mille eest tuleb võidelda. Nii võitlevad näiteks praegu mitmesugused stafülokokid inimese suu limaskesta eest, tootes samal ajal vastumürke ja bakteritsiidseid aineid.
Selles vastasseisus pole aga võitjaid ega kaotajaid, sest miljonite aastate jooksul kujunes selline inimese mikrofloora mitut tüüpi mikroorganismide selline evolutsiooniline võitlus tasakaaluks, millest sai hindamatu väärtusliku omandamise kogu organismile tervikuna. Iga liigi arv on rangelt piiratud teist tüüpi bakterite bakteritsiidse aktiivsuse, hõivatud niši suuruse ja organismi immuunsusega. Eriti mädaseid nakkusi põhjustava Staphylococcus aureus populatsioon võib inimese kehale kahjustamata ulatuda kuni 10 tuhande bakterini söötme milliliitri kohta ning Klebsiella bakter võib esineda terve inimese soolestikus või nahas ega kahjustada inimest, kui populatsiooni suurus on suur on kuni 10 tuhat bakterit väljaheite grammi kohta.
Lihtne näide aitab vastata küsimusele, miks bakterid omandavad antibiootikumide suhtes ülitakistuse. Eelkõige võib ette kujutada, et ühes väikeses Aafrika riigis toimub konflikt ja üks osapooltest sai massihävitusrelvad. Kui me räägime bakteritest, siis antibiootikumidest saavad sellised massihävitusrelvad, kuid mitte looduslikku päritolu, vaid kaasaegsed sünteetilised ained, mida kasutatakse suurtes kontsentratsioonides.
Pärast selliste antibiootikumide kasutamist väheneb ravimi kõige tundlikumate bakteriliikide tõttu liikide mitmekesisus. Niššid, mis selle tagajärjel vabanevad, hõivavad üsna kiiresti seda tüüpi bakterid, kellel on võimalus vastumürke sünteesida. Seega saavad evolutsioonilise eelise nende bakterite kolooniad, mis on resistentsed antibiootikumide suhtes, ja selle tagajärjel väheneb ühe liigi geneetiline mitmekesisus. Seetõttu loob inimene antibiootikume kasutades alateadlikult positiivseid tingimusi kõige resistentsemate bakteritüvede jaoks. Just sel põhjusel põhjustab antibiootikumide valimatu kasutamine sageli krooniliste haiguste arengut, mille kutsub esile patogeense mikrofloora suurenemine.
Inimeseks, kes on seda tüüpi bakterite kandja, saab selle levitaja, edastades need edasi oma sugulastele, sõpradele ja tuttavatele, kes hakkavad lõpuks kasutama muid antibiootikume. Seega jätkub looduslik valik ja bakterid, mis on olnud resistentsed ühe tüüpi antibiootikumide suhtes, omandavad järk-järgult nn multiresistentsuse, see tähendab resistentsuse erinevat tüüpi antibiootikumide suhtes. Just neid patogeene nimetatakse superbugideks.
Lisaks on paljudel bakteritüüpidel võime plasmiidi abil resistentsusgeene vahetada (geneetiliste elementide horisontaalne ülekandmine väljaspool kromosoomi). Suur oht seisneb selles, et anaeroobsed bakterid, mida iseloomustab anoksiline metabolism, omandavad resistentsuse paljude antibiootikumitüüpide suhtes. Kui inimene on vigastatud, võivad need bakterid siseneda vereringesse, põhjustades rasket infektsiooni. Täpselt nii juhtus ülalkirjeldatud juhul, kui bakterid tungisid luukoesse. Naise päästmiseks kasutasid arstid peaaegu tosinat antibiootikumi ja veel kümmekond ravimit testiti nakkuse fookusest eraldatud kultuuril, kuid kõik need antibiootikumid olid ebaefektiivsed.
Veel suurem oht on see, et igasugused patogeensed bakterid võivad omandada antibiootikumiresistentsuse, eriti need, mis põhjustavad antraksi, salmonelloosi ja düsenteeria. Ehkki kõik need nakkused on praktiliselt haruldased, võivad nende patogeenid omandada tavalise mikrofloora bakteritest antibiootikumiresistentsuse üsna hõlpsalt tänu plasmiidide horisontaalsele geeniülekandele. Lisaks on põllumajandusloomad sageli ohtlike nakkuste kandjad. Tuleb märkida, et sel juhul on resistentsed bakterid neis palju rohkem levinud kui inimestel. Ekspertide sõnul on see tingitud asjaolust, et põllumajanduses lisatakse mitmesuguste nakkuste ennetamiseks söödaks antibiootikume. Need annused ei tapa baktereid,kuid ainult ei lase neil paljuneda. Lõppude lõpuks ütles Fleming, et antibiootikumide väikeste annuste kasutamine põhjustab tundlikkuse vähenemist ravimite suhtes.
Harvardi teadlaste grupp viis läbi väga huvitava eksperimendi, kus näidati, kuidas kasvab resistentsete bakteritüvede arv juhul, kui antibiootikumide kontsentratsioon järk-järgult tõuseb minimaalselt tuhandekordseks.
Seetõttu tuleks antibiootikume võtta ainult arstide ettekirjutuste kohaselt ja ainult soovitatavates annustes. Samal ajal tuleb meeles pidada, et kui haigust provotseerinud bakter on juba antibiootikumi suhtes resistentne, võib isegi ravimi pikaajaline võtmine suurtes kontsentratsioonides olla ebaefektiivne. Sel juhul on vaja laboratoorsetes tingimustes määrata bakteri tundlikkus ravimi suhtes. Selleks pannakse koos bakterite nakatamisega söötmele söötmispaberi kettad, mis on immutatud erinevat tüüpi antibiootikumidega. Kui ketaste ümber ilmuvad läbipaistvad rõngad, võime rääkida bakterikultuuri kasvu puudumisest. Teisisõnu on see selle antibiootikumi suhtes tundlik. Läbipaistva rõnga puudumisel võime rääkida vastupanu olemasolust.
Tänu sellise uuringu tulemustele saavad arstid juba välja kirjutada ühe kitsa toimespektriga antibiootikumid, surudes patogeeni kahjustamata kogu mikrofloorat. Kuid selline uurimistöö on üsna kallis ja nõuab mitu päeva. Sel põhjusel, et mitte aega raisata, määravad arstid reeglina antibiootikumid, ootamata testi tulemusi. Enamikul juhtudel ei tehta sellist analüüsi üldse ja antibiootikum määratakse ilma patogeeni tüüpi määramata. Seega kasutatakse laia toimespektriga antibiootikumi. Sellel võib mõnel juhul olla positiivne mõju, kuid inimese jaoks muudab selline praktika veelgi antibiootikumide resistentsuse bakteri probleemiks.
Kui me räägime uut tüüpi antibiootikumide väljatöötamisest ja testimisest, siis tuleb märkida, et see protsess on väga töömahukas ja kallis. Selle rakendamine nõuab umbes miljardi dollarist investeeringut ja rohkem kui kümme aastat. Lisaks kasutatakse antibiootikume enamikul juhtudel lühikeste kursustena, mõnikord vaid paar korda elus. Kui räägime palavikuvastastest, valuvaigistavatest või hormonaalsetest ravimitest, kasutatakse neid palju sagedamini ja laiemalt. See omakorda muudab need investeeringute jaoks atraktiivsemaks. Seetõttu võetakse uusi antibiootikume järjest vähem kasutusele.
Investorite vastumeelsus investeerida uute ravimite väljatöötamisse on tingitud ka sellest, et viimaste põlvkondade bakterite vastupanuvõime suureneb üha enam. Kaasaegses teraapias hoiduvad arstid uute antibiootikumide laialdasest kasutamisest, kasutades neid ainult äärmuslikel juhtudel reservi vormis. See vähendab nõudlust nende ravimite järele ja jätab kasumi. Seega selgub, et antibiootikumide põhjustatud bakterresistentsus pärsib uute ravimite väljatöötamist.
Kahtlemata on antibiootikumide avastamine ja aktiivne kasutamine ravis muutunud meditsiinis tõeliseks läbimurdeks. Alates selle loomisest on antibiootikumid päästnud miljoneid inimelusid. Kuid nüüd on vaja otsida uusi lahendusi, mis aitavad vähendada meditsiini sõltuvust antibiootikumide kasutamisest.
