Într-o generație, rezistența la antibiotice ar putea avea consecințe catastrofale

La nivel mondial, 700.000 de oameni mor în fiecare an din cauza infecțiilor rezistente la antibiotice, dintre care peste 30.000 în Europa. Dacă nu se face nicio modificare, estimările pesimiste ridică acest număr la 10 milioane până în 2050, făcând din rezistența la antibiotice una dintre principalele cauze de deces din lume. Orsolya Méhi, cercetător la Institutul de Biochimie al Centrului Biologic Szeged al Academiei Maghiare de Științe, a scris un rezumat pentru tudomany.hu despre fondul biologic al dezvoltării rezistenței la antibiotice, semnificația globală a problemei, prevalența și consecințele utilizării incorecte și necontrolate a antibioticelor.

Termenul de rezistență la antibiotice poate părea familiar pentru mulți, dar știm exact ce este și cât de gravă este o problemă?

În general vorbind, rezistența la antibiotice este fenomenul în care bacteriile și alte microorganisme (de exemplu, ciuperci patogene, paraziți unicelulari) rezistă antibioticelor destinate uciderii lor. În această lucrare, ne concentrăm asupra rezistenței bacteriilor patogene la antibiotice, deoarece aceasta este cea mai gravă problemă la nivel global. În prezent, 700.000 de oameni din întreaga lume mor în fiecare an din cauza infecțiilor rezistente la antibiotice, peste 30.000 dintre acestea în Europa. Dacă nu se face nicio modificare, estimările pesimiste ridică acest număr la 10 milioane până în 2050, făcând din rezistența la antibiotice una dintre principalele cauze de deces din lume. Este important să subliniem că rezistența la antibiotice amenință nu numai tratamentul infecțiilor bacteriene (inclusiv boli frecvente pe care am reușit deja să le luptăm, cum ar fi pneumonia, tuberculoza, sepsisul, gonoreea, bolile de origine alimentară), ci și multe alte intervenții medicale cum ar fi terapiile împotriva cancerului, transplanturile și alte proceduri imunosupresoare, chirurgia invazivă sau îngrijirea copiilor prematuri.

Un raport al OMS publicat în aprilie anul acesta rezumă situația actuală într-un mod elocvent: „Nu ai timp să aștepți: dacă nu răspundem imediat, rezistența la antibiotice va avea consecințe catastrofale în decursul unei generații. Viitorul trebuie protejat de infecțiile rezistente la antibiotice ". În plus față de creșterea mortalității, rezistența la antibiotice înseamnă șederi mai lungi în spital, costuri asociate spitalului ridicate și o povară economică globală semnificativă.

Doar unul dintre numeroasele exemple șocante este cazul unei femei din Nevada care a murit de o infecție cu Klebsiella pneumoniae care a fost rezistentă la toate (26) antibioticele acceptate în Statele Unite.

Astfel de tulpini bacteriene nu mai sunt numite nu numai multirezistente, ci și rezistente la tigaie, deoarece sunt rezistente nu numai la mai multe antibiotice, ci și la practic.

Superbacteriile temute multidrog sau pan-rezistente includ, de asemenea, Staphylococcus aureus, Mycobacterium tuberculosis, Salmonella tiphy sau Neisseria gonorrhoeae. Două treimi din aceste infecții superbacteriene sunt de origine spitalicească. Acest lucru se poate explica prin utilizarea ridicată a antibioticelor în acest mediu, sistemul imunitar slăbit al pacienților în multe cazuri și coexistența multor pacienți, care contribuie la răspândirea infecțiilor. Acest lucru se poate produce prin contact direct sau indirect între pacienți, profesioniști din domeniul sănătății sau vizitatori sau prin contactul cu dispozitivele infectate. Spitalele sunt, din păcate, considerate a fi focare de infecții rezistente la antibiotice, în special în unitățile de terapie intensivă, unde infecțiile nosocomiale afectează jumătate din pacienții cu afecțiuni critice, dublând riscul de deces.

Este important să subliniem că, deși cei cu sistem imunitar slăbit (vârstnici, spitalizați, mame care alăptează, sugari prematuri, persoane infectate cu HIV) prezintă cel mai mare risc, rezistența la antibiotice poate afecta oricine, oriunde în lume, la orice vârstă.

Ce sunt antibioticele? Împotriva cărora lucrează și cum se poate dezvolta rezistența împotriva lor?

Antibioticele (numite „agenți anti-viață”) sunt compuși care inhibă procesele care sunt vitale pentru supraviețuirea celulelor din diferite microorganisme (bacterii, ciuperci, alte unicelulare). Aceștia pot fi compuși naturali produși de alte microorganisme (cum ar fi penicilina produsă de ciuperca Penicillium notatum) sau derivați semisintetici sau sintetici produși de om.

Este important să subliniem că umanitatea nu a inventat, ci doar a descoperit antibiotice, și folosind antibiotice naturale ca punct de plecare, produce altele mai noi prin experimentare chimică. Din punct de vedere medical, popularitatea antibioticelor constă în faptul că acționează în mod specific asupra microorganismelor fără a interfera semnificativ cu procesele de viață ale corpului uman. Specificitatea lor se datorează faptului că atacă procesele celulare sau țintesc molecule care sunt unice bacteriilor. Este important să subliniem că antibioticele sunt complet ineficiente împotriva virușilor, astfel încât utilizarea lor incorectă pentru infecțiile virale contribuie doar la dezvoltarea rezistenței.

Deși bacteriile și virușii au unele caracteristici comune - membrii ambelor grupuri sunt de dimensiuni mici, invizibili pentru ochi, pot provoca simptome similare și se răspândesc adesea într-un mod similar - diferențele dintre ei sunt mult mai semnificative. Bacteriile, deși compuse dintr-o singură celulă, sunt încă complexe. Ei au propriul lor metabolism, deci sunt viabile pe cont propriu, spre deosebire de viruși. Sunt capabili să se adapteze uimitor la mediul lor și astfel să supraviețuiască chiar și celor mai extreme medii, cum ar fi surse de căldură de 90 de grade Celsius sub presiune enormă în tranșeaua Pacificului Mariana, iar o specie de bacterie, Deinococcus radiodurans, poate absorbi aceeași cantitate de radioactiv radiații, care este de 3000 de ori doza letală pentru oameni. Virușii sunt mai mici decât bacteriile (pot fi de până la o sută de ori mai mici), nu au metabolism propriu, așa că au nevoie de o celulă gazdă (celulă bacteriană, umană, animală, celulară vegetală) pentru a se înmulți. Pot exista singuri pentru o perioadă foarte scurtă de timp.

Ținând cont de adaptabilitatea excelentă a bacteriilor, nu este deloc surprinzător faptul că acestea sunt capabile să se adapteze și la prezența antibioticelor.

Expunerea la antibiotice este, de asemenea, doar un factor de stres pentru care se pot adapta dacă vor să rămână în viață. La doar câțiva ani de la descoperirea penicilinei, însuși Alexander Fleming a afirmat că probabil nu există niciun agent chimioterapeutic la care bacteriile să nu poată răspunde cu rezistență în condiții adecvate. Dezvoltarea rezistenței este astfel un răspuns natural al bacteriilor la stresul cu care se confruntă.

Care este motivul pentru care rezistența la antibiotice a devenit o problemă globală atât de gravă?

S-ar putea crede că apariția rezistenței la antibiotice poate fi atribuită introducerii antibioticelor în medicină. Nu este cazul de atunci o proporție semnificativă de antibiotice sunt descendenți ai moleculelor naturale care au fost utilizate de microorganisme de milioane de ani ca „arme chimice” unul împotriva celuilalt, modelarea structurii comunităților microbiene. Astfel, rezistența la antibiotice nu este un fenomen nou, ci unul antic, probabil de aceeași vârstă cu apariția speciilor producătoare de antibiotice, deoarece aceste specii aveau și antidotul propriei „arme chimice” (mecanisme de apărare adecvate).

Ne putem întreba dacă, dacă fenomenul antibioticelor și rezistenței naturale a fost prezent în natură de milioane de ani, ceea ce a determinat explozia și răspândirea agenților patogeni multirezistenți la nivel mondial în mai puțin de o sută de ani de la introducerea penicilinei în medicină. Răspunsul constă într-o creștere mare a presiunii de selecție, ceea ce înseamnă că bacteriile sunt expuse la mult mai multe antibiotice și acest lucru pune o presiune foarte puternică asupra lor pentru a deveni rezistente. Noi, oamenii, avem un rol imens de jucat în acest proces. Creșterea presiunii de selecție și răspândirea rapidă a rezistenței sunt rezultatul unei combinații de mai mulți factori.

Utilizarea necorespunzătoare, excesivă și adesea necontrolată a antibioticelor, nu numai în medicină, ci și în creșterea animalelor, comerțul internațional cu produse de origine animală și globalizarea turismului contribuie la dezvoltarea și răspândirea globală a bacteriilor rezistente.

Este clar, deci, că avem nevoie de antibiotice noi și eficiente și de dezvoltarea imediată a strategiilor antibacteriene, precum și de cooperare și reglementare globală pentru a reduce răspândirea agenților patogeni rezistenți.

Dezvoltarea de noi antibiotice nu ar fi o soluție la această situație?

Paradoxal, în această stare de urgență, multe companii de dezvoltare a antibioticelor au încetat să dezvolte noi antibiotice. Ultima nouă clasă de antibiotice a fost lansată în 1987. De atunci nu a existat nicio inovație și puțini candidați la antibiotice sunt în curs de dezvoltare. Motivul pentru aceasta este că, dacă rezistența se dezvoltă împotriva unui nou antibiotic cu puțin înainte sau înainte de lansarea acestuia, o mare parte din banii investiți în dezvoltare nu vor da roade, darămite să facă profit. De exemplu, compania farmaceutică multinațională GlaxoSmithKline a cheltuit 15 milioane de dolari pentru a achiziționa o nouă moleculă de antibiotice și apoi sume semnificative suplimentare pentru ao dezvolta, dar proiectul a trebuit să fie oprit la jumătatea drumului după ce a apărut în curând rezistența la această moleculă. Un alt exemplu este dalbavancin, unde s-au irosit zece ani de cercetare și mulți bani, deoarece agenții patogeni rezistenți au apărut în doar doi ani de la lansare.

Contribuția la acest eșec este și faptul că companiile de dezvoltare a antibioticelor nu își testează candidații la medicamente cu metode adecvate și o abordare suficient de complexă a rezistenței în primele etape ale dezvoltării, ceea ce ar fi esențial pentru a estima în mod realist șansele de a dezvolta rezistență și a selecta adecvat candidați. Dacă se recunoaște doar într-un stadiu târziu în dezvoltare că rezistența la un anumit medicament se poate dezvolta cu ușurință, sume imense au fost deja „aruncate pe fereastră” până atunci. Acest lucru descurajează foarte mult companiile să încerce noi candidați la antibiotice. O soluție, atunci, ar fi ca companiile de dezvoltare a antibioticelor să pună un accent mult mai mare pe testarea adecvată a candidaților la antibiotice pentru rezistență într-un stadiu incipient al dezvoltării, examinând astfel candidații împotriva cărora rezistența este ușor dezvoltată. Printre altele, la acest lucru se lucrează la Centrul de Cercetări Biologice Szeged al Academiei Maghiare de Științe, iar rezultatele muncii ar putea duce la o descoperire în criza antibioticelor din ce în ce mai amenințătoare (a se vedea recomandările de la sfârșitul textului) .

Ce putem face pentru a reduce răspândirea rezistenței la antibiotice?

Există o nevoie clară de cooperare globală și schimbare la toate nivelurile societății.

Putem face multe la nivel individual urmând aceste sfaturi:

Utilizați antibiotice numai dacă au fost prescrise de un medic și urmați cu strictețe instrucțiunile de utilizare. Nu opriți niciodată tratamentul cu antibiotice înainte de timpul prescris de medicul dumneavoastră.
Nu luați niciodată antibiotice pentru infecții virale (de exemplu, răceli, răceli virale).
Nu împărtășiți niciodată cu alte persoane niciun antibiotic rămas și nu le utilizați la propria noastră discreție.
Prevenirea dezvoltării infecțiilor prin respectarea unor bune standarde de igienă și stil de viață (spălarea regulată a mâinilor, pregătirea corectă a alimentelor, evitarea contactului direct cu persoanele bolnave, sex în siguranță, administrarea vaccinărilor adecvate).

La nivelul factorilor de decizie politică, sunt necesari următorii pași:

dezvoltarea unor planuri naționale de acțiune solide pentru a aborda în mod adecvat rezistența la antibiotice la nivel local și pentru a preveni răspândirea acesteia;
înăsprirea legilor privind utilizarea antibioticelor atât în sănătate, cât și în creșterea animalelor;
îmbunătățirea strategiilor de control/monitorizare a infecțiilor rezistente la antibiotice;
dezvoltarea de programe educaționale în întreaga lume pentru publicul larg cu privire la gravitatea problemei rezistenței la antibiotice și ce măsuri de precauție pot fi luate la nivel individual.

Mai multe articole și mărturii

Orsolya Méhi, angajată a atelierului de talie mondială al Csaba Pál la Centrul Biologic Szeged al Academiei Maghiare de Științe. Mai multe articole și videoclipuri despre activitatea grupului de cercetare au fost publicate anterior pe mta.hu, dintre care unele pot fi vizualizate și aici.

Prezentarea științifică a lui Csaba Pál la cea de-a 191-a Adunare Generală, în care a analizat, printre altele, provocările cercetării antibiotice

Csaba Pál și grupul său de cercetare investighează cum să facă lupta împotriva bacteriilor mai eficientă. S-a demonstrat că agentul patogen, chiar dacă este adaptat la un singur antibiotic, poate deveni rezistent la alți agenți cu structuri chimice similare. În 2015, a susținut o conferință intitulată Antibiotice și bacterii rezistente la Festivalul științei din Ungaria