Rezistență la antibiotice

Selecția naturală în acțiune

Un exemplu bine cunoscut de selecție naturală în acțiune este dezvoltarea rezistenței la antibiotice în microorganisme. De la descoperirea penicilinei în 1928 de către Alexander Fleming, antibioticele au fost folosite pentru a combate bolile bacteriene. Populațiile naturale de bacterii conțin, printre numărul mare de membri individuali, o variație considerabilă în materialul lor genetic, ca urmare a mutațiilor. Atunci când sunt expuse la antibiotice, majoritatea bacteriilor mor rapid, dar unele pot avea mutații care le fac puțin mai puțin sensibile. Dacă expunerea la antibiotice este scurtă, acești indivizi vor supraviețui tratamentului. Această eliminare selectivă a indivizilor neadaptați dintr-o populație este selecția naturală.

Predicție

În prelegerea de decernare a Premiului Nobel din 1945, Fleming a spus:

"Nu este dificil să faci microbii rezistenți la penicilină în laborator, expunându-i la concentrații care nu sunt suficiente pentru a-i ucide, iar același lucru s-a întâmplat ocazional în organism... S-ar putea să vină momentul în care penicilina să poată fi cumpărată de oricine din magazine. Atunci există pericolul ca omul ignorant să se supradozeze cu ușurință și, prin expunerea microbilor săi la cantități neletale de medicament, să îi facă rezistenți".

Maclyn McCarty a explicat cum era înainte de antibiotice:

"Există o serie de infecții de la care nimeni nu s-a vindecat [vreodată] înainte de descoperirea agenților antibacterieni eficienți".

Rezistența la antibiotice este sporită de supraviețuirea indivizilor care sunt imuni la efectele antibioticului. Descendenții acestora moștenesc rezistența, creând o nouă populație de bacterii rezistente.

Mecanism

Mecanismele prin care bacteriile devin rezistente la antibiotice sunt mutația genetică și transferul orizontal de gene.

Efectul asupra chirurgiei și medicinei

Toate intervențiile chirurgicale care implică deschiderea corpului prezintă riscuri masive de infecție. Antibioticele administrate înainte și după operație permit chirurgilor să facă operații care înainte ar fi fost mortale. Operația pe cord deschis este un exemplu evident.

Tratamentele împotriva cancerului, cum ar fi chimioterapia și radioterapia, afectează sistemul imunitar. Antibioticele sunt prescrise pentru a stimula apărarea naturală a organismului. Pacienții cu transplanturi de organe folosesc întotdeauna medicamente pentru a suprima sistemul imunitar, altfel acesta atacă transplantul. Prin urmare, antibioticele sunt folosite pentru a proteja organismul. Fără antibiotice eficiente, ambele seturi de pacienți ar putea muri din cauza infecțiilor pe care sistemele lor imunitare nu le-ar mai putea controla.

"Este un viitor destul de sumbru, cred că o mulțime de intervenții chirurgicale majore ar fi serios amenințate", a declarat profesorul Richard James de la Universitatea din Nottingham.

Utilizările medicale sunt, de asemenea, amenințate. Numărul de teste care au indicat rezistență la carbapenemice, unul dintre cele mai puternice grupuri de antibiotice, a crescut de la câteva cazuri în 2003 la peste 300 de cazuri în 2010. "Laboratorul meu observă un număr tot mai mare de tulpini rezistente de la an la an", a declarat profesorul Neil Woodford, de la unitatea de rezistență antimicrobiană a Agenției pentru Protecția Sănătății. Cele mai multe cazuri sunt rezistente la unele medicamente. Chiar mai rău, există câteva cazuri de tulpini pe care niciun antibiotic nu le poate atinge.

Multe infecții care erau aproape eliminate revin. Boala cu transmitere sexuală, gonoreea, este din ce în ce mai greu de tratat. În întreaga lume, tuberculoza rezistentă la mai multe medicamente și extrem de rezistentă la medicamente este o problemă în creștere. Doar câteva medicamente mai funcționează.

Infecțiile care îi afectează pe vârstnici atunci când sunt internați în spital reprezintă una dintre principalele preocupări. Cea mai mare amenințare în Marea Britanie este reprezentată de microbii oportuniști care trăiesc în intestin, cum ar fi E. coli și Klebsiella. Acestea reprezintă în prezent cea mai frecventă formă de infecție pe care o contractează pacienții în spital. Acestea prezintă niveluri în creștere de rezistență la antibiotice.

Avertisment oficial

Biroul Cabinetului britanic a emis un avertisment prin Registrul național de risc pentru urgențe civile. Acesta afirmă că "numărul de infecții complicate de rezistența antimicrobiană ar putea crește semnificativ în următorii 20 de ani". "Fără antibiotice eficiente, chiar și intervențiile chirurgicale minore și operațiile de rutină ar putea deveni proceduri cu risc ridicat, ceea ce ar duce la creșterea duratei bolii și, în cele din urmă, la o mortalitate prematură".

Organizația Mondială a Sănătății

OMS a emis evaluări similare:

"Utilizarea și utilizarea abuzivă a antimicrobienelor... în ultimii 70 de ani a dus la o creștere neîncetată a numărului și a tipurilor de microorganisme rezistente la aceste medicamente - ceea ce a dus la decese, la creșterea suferinței și a handicapului și la creșterea costurilor asistenței medicale".

"Decesele cauzate de infecțiile respiratorii acute, bolile diareice, rujeola, SIDA, malaria și tuberculoza reprezintă mai mult de 85% din mortalitatea cauzată de infecții la nivel mondial. Rezistența la medicamentele de primă linie la majoritatea agenților patogeni care cauzează aceste boli variază de la zero la aproape 100%. În unele cazuri, rezistența la agenții de linia a doua și a treia compromite grav rezultatele tratamentului. Bacteriile care cauzează tuberculoza (TB) pot dezvolta rezistență la medicamentele antimicrobiene utilizate pentru a vindeca boala. Tuberculoza multidrog rezistentă (MDR-TB) este tuberculoza care nu răspunde cel puțin la izoniazidă și rifampicină, cele mai puternice 2 medicamente anti-TB (OMS, 2018).

"La acestea se adaugă povara globală semnificativă a infecțiilor rezistente, dobândite în spitale, problemele emergente ale rezistenței antivirale și problemele tot mai mari ale rezistenței la medicamente în bolile parazitare neglijate ale populațiilor sărace și marginalizate".

OMS a întocmit acum lista celor mai amenințătoare superbacterii din lume. Infecțiile rezistente la antibiotice sunt întâlnite în toată lumea.

Exemple

Dacă se acordă suficient timp și dacă există o expunere repetată la antibiotic, va apărea o populație de bacterii rezistente la antibiotice. Acest lucru duce la ceea ce se numește o cursă evolutivă a înarmării sau co-evoluție, în care bacteriile continuă să dezvolte tulpini mai puțin sensibile la antibiotice, în timp ce cercetătorii din domeniul medical continuă să dezvolte noi antibiotice care le pot distruge. O situație similară apare în cazul rezistenței la pesticide în plante și insecte și în cazul rezistenței malariei la chinină.

Gonoree

Un bărbat din Marea Britanie a contractat "cel mai grav caz din lume" de gonoree, o boală cu transmitere sexuală. Tratamentul principal cu antibioticele azitromicină și ceftriaxonă nu a reușit să vindece boala. O autoritate a declarat: "Este pentru prima dată când un caz a prezentat un nivel atât de ridicat de rezistență la aceste două medicamente și la majoritatea celorlalte antibiotice utilizate în mod obișnuit".

Staphylococcus aureus rezistent la meticilină

Au apărut noi tulpini de Staphylococcus aureus rezistent la meticilină (MRSA), care sunt rezistente la următoarea generație de medicamente.

Tuberculoză

Tuberculoza (TB) este o boală infecțioasă cauzată de o bacterie. Aceasta este cauzată de diferite tipuri de micobacterii, de obicei Mycobacterium tuberculosis. Boala atacă, de obicei, plămânii, dar poate afecta și alte părți ale corpului. Agentul patogen poate călători prin aer și se poate răspândi de la o persoană la alta. Experții consideră că o treime din populația mondială este infectată cu M. tuberculosis. Noi infecții apar cu o rată de una pe secundă.

Tuberculoza rezistentă la medicamente reprezintă o problemă serioasă de sănătate publică în multe țări în curs de dezvoltare, deoarece tratamentul este mai lung și necesită medicamente mai scumpe. MDR-TB este definită ca fiind rezistența la cele mai eficiente două medicamente de primă linie pentru tuberculoză: rifampicină și izoniazidă. Tuberculoza cu rezistență extinsă la medicamente este, de asemenea, rezistentă la trei sau mai multe dintre cele șase clase de medicamente de linia a doua.

Tuberculoza total rezistentă la medicamente a fost observată pentru prima dată în 2003 în Italia, dar nu a fost raportată pe scară largă până în 2012. Aceasta este rezistentă la toate medicamentele utilizate în prezent.

Malarie

Infecțiile malariene nu sunt cauzate de bacterii: sunt cauzate de un parazit protozoar injectat în sânge de un țânțar. În mod normal, acestea sunt tratate cu o combinație de două medicamente, artemeter-lumefantrină. Acum, în Marea Britanie au apărut patru cazuri în care medicamentele au eșuat. Pacienții au contractat boala în Africa. Un medic a declarat: "Este un semn timpuriu și trebuie să îl luăm în serios, deoarece s-ar putea să se transforme în ceva cu un impact mai mare".

Teixobactin

Teixobactinul este un antibiotic descoperit în 2015, primul antibiotic nou descoperit de 40 de ani. Acesta nu este încă autorizat pentru utilizare generală. Acesta acționează împotriva tuturor bacteriilor gram-pozitive, cum ar fi Staphylococcus aureus, și împotriva altor bacterii, cum ar fi Mycobacterium tuberculosis.