Antibioottiresistenssi
Antibiootit tappavat tietyntyyppisiä bakteereja. Ajan myötä nämä bakteerit muuttuvat ja kehittävät antibioottiresistenssin. Tätä kutsutaan antibioottiresistenssiksi, ja se on yksi nykyaikaisen kirurgian ja lääketieteen vakavimmista ongelmista. Se on myös yksi parhaista esimerkeistä evoluutiosta toiminnassa.
Antibioottiresistenssi leviää hyvin nopeasti, paljon nopeammin kuin mikrobiologit odottivat. "Niin kauan kuin uusia lääkkeitä tulee jatkuvasti, resistenssi ei ole ongelma. Mutta uutta antibioottiluokkaa ei ole löydetty sitten 1980-luvun".
Tämä oli totta viime aikoihin asti. Jotkut tutkijat ovat kehittäneet uusia antibiootteja vastustuskykyisten bakteerien torjumiseksi. Keksimisen ja mahdollisen yleiseen käyttöön saattamisen välillä on kuitenkin noin kahdeksan vuoden viive. Prosessi on myös erittäin kallis.
Paperilevyillä on erilaisia antibiootteja: ♦ Antibiootit vasemmanpuoleisessa viljelyssä olevissa levyissä estävät bakteerien lisääntymistä. ♦ Oikeanpuoleisessa viljelyssä olevat bakteerit ovat vastustuskykyisiä useimmille antibiooteille.
Luonnonvalinta toiminnassa
Tunnettu esimerkki luonnonvalinnasta on mikro-organismien antibioottiresistenssin kehittyminen. Sen jälkeen kun Alexander Fleming vuonna 1928 keksi penisilliinin, antibiootteja on käytetty bakteeritautien torjuntaan. Luonnollisissa bakteeripopulaatioissa on mutaatioiden tuloksena huomattavaa vaihtelua geneettisessä materiaalissa, joka on peräisin niiden suuresta määrästä yksittäisiä jäseniä. Antibiooteille altistuessaan useimmat bakteerit kuolevat nopeasti, mutta joissakin bakteereissa voi olla mutaatioita, jotka tekevät niistä hieman vähemmän herkkiä. Jos antibioottialtistus on lyhyt, nämä yksilöt selviävät hoidosta. Tämä huonosti sopeutuneiden yksilöiden valikoiva poistuminen populaatiosta on luonnonvalintaa.
Ennuste
Fleming sanoi Nobel-palkintoluennossaan vuonna 1945 seuraavaa:
"Mikrobeja ei ole vaikea tehdä laboratoriossa penisilliinille vastustuskykyisiksi altistamalla ne pitoisuuksille, jotka eivät riitä tappamaan niitä, ja sama on toisinaan tapahtunut myös elimistössä... Saattaa tulla aika, jolloin penisilliiniä voi ostaa kuka tahansa kaupasta. Silloin on olemassa vaara, että tietämätön ihminen voi helposti aliannostella itseään ja altistamalla mikrobejaan ei-tappaville lääkemäärille tehdä niistä vastustuskykyisiä".
Maclyn McCarty kertoi, millaista se oli ennen antibiootteja:
"On olemassa useita infektioita, joista kukaan ei ollut toipunut ennen tehokkaiden antibakteeristen aineiden keksimistä".
Antibioottiresistenssiä lisää se, että yksilöt, jotka ovat immuuneja antibiootin vaikutuksille, jäävät eloon. Heidän jälkeläisensä perivät resistenssin, jolloin syntyy uusi resistenttien bakteerien populaatio.
Mekanismi
Mekanismit, joiden avulla bakteereista tulee antibiooteille vastustuskykyisiä, ovat geneettinen mutaatio ja horisontaalinen geeninsiirto.
Vaikutus kirurgiaan ja lääketieteeseen
Kaikissa leikkauksissa, joissa kehoa leikataan auki, on suuri infektioriski. Ennen leikkausta ja sen jälkeen annettavien antibioottien ansiosta kirurgit voivat tehdä leikkauksia, jotka ennen olisivat olleet tappavia. Avosydänleikkaus on yksi selkeä esimerkki.
Syöpähoidot, kuten kemoterapia ja sädehoito, vahingoittavat immuunijärjestelmää. Antibiootteja määrätään vahvistamaan elimistön luonnollista puolustuskykyä. Elinsiirtopotilaat käyttävät aina lääkkeitä immuunijärjestelmän tukahduttamiseksi, sillä muuten se hyökkää elinsiirtoa vastaan. Siksi antibiootteja käytetään elimistön suojaamiseksi. Ilman tehokkaita antibiootteja molemmat potilasryhmät saattaisivat kuolla infektioihin, joita niiden immuunijärjestelmä ei enää pystyisi hallitsemaan.
"Tulevaisuus on melko synkkä, ja uskon, että monet suuret leikkaukset olisivat vakavasti uhattuina", sanoi professori Richard James Nottinghamin yliopistosta.
Myös lääketieteellinen käyttö on uhattuna. Karbapeneemeille, yhdelle tehokkaimmista antibioottiryhmistä, resistenssiä osoittavien testien määrä on kasvanut jyrkästi vuoden 2003 muutamasta tapauksesta yli 300 tapaukseen vuoteen 2010 mennessä. "Laboratoriossani havaitaan vuosi vuodelta yhä enemmän resistenttejä kantoja", sanoo professori Neil Woodford, joka työskentelee Health Protection Agencyn mikrobilääkeresistenssiyksikössä. Useimmat tapaukset ovat vastustuskykyisiä joillekin lääkkeille. Vielä pahempaa on, että joissakin tapauksissa on kantoja, joihin mikään antibiootti ei tehoa.
Monet infektiot, jotka olivat lähes hävinneet, palaavat. Sukupuolitauti tippuri on yhä vaikeammin hoidettavissa. Monilääkeresistentti ja erittäin resistentti tuberkuloosi on kasvava ongelma kaikkialla maailmassa. Vain pari lääkettä toimii edelleen.
Infektiot, jotka iskevät vanhuksiin heidän joutuessaan sairaalaan, ovat yksi suurimmista huolenaiheista. Suurin uhka Yhdistyneessä kuningaskunnassa ovat suolistossa elävät opportunistiset bakteerit, kuten E. coli ja Klebsiella. Ne ovat nykyisin yleisin infektiomuoto, jonka potilaat saavat sairaalassa. Niiden antibioottiresistenssi on lisääntymässä.
Virallinen varoitus
Yhdistyneen kuningaskunnan kabinettitoimisto on antanut varoituksen siviilihätätilanteiden kansallisesta riskirekisteristä. Sen mukaan mikrobilääkeresistenssin aiheuttamien infektioiden määrä voi kasvaa huomattavasti seuraavien 20 vuoden aikana. "Ilman tehokkaita antibiootteja jopa pienistä leikkauksista ja rutiinitoimenpiteistä voi tulla riskialttiita toimenpiteitä, jotka johtavat sairauden keston pidentymiseen ja lopulta ennenaikaiseen kuolleisuuteen".
Maailman terveysjärjestö
WHO on antanut samanlaisia arvioita:
"Mikrobilääkkeiden käyttö ja väärinkäyttö... viimeisten 70 vuoden aikana on johtanut näille lääkkeille vastustuskykyisten mikro-organismien lukumäärän ja tyyppien jatkuvaan kasvuun, mikä on johtanut kuolemaan, lisääntyneeseen kärsimykseen ja työkyvyttömyyteen sekä korkeampiin terveydenhuoltokustannuksiin".
"Akuutteihin hengitystieinfektioihin, ripulitauteihin, tuhkarokkoon, aidsiin, malariaan ja tuberkuloosiin kuolee yli 85 prosenttia maailman infektiokuolleisuudesta. Useimpien näitä tauteja aiheuttavien taudinaiheuttajien resistenssi ensilinjan lääkkeille vaihtelee nollasta lähes 100 prosenttiin. Joissakin tapauksissa resistenssi toisen ja kolmannen linjan lääkkeille vaarantaa vakavasti hoitotulokset. Tuberkuloosia (tuberkuloosi) aiheuttavat bakteerit voivat kehittää resistenssiä taudin hoitoon käytettäville mikrobilääkkeille. Moniresistentti tuberkuloosi (MDR-TB) on tuberkuloosi, joka ei reagoi ainakaan isoniatsidiin ja rifampisiiniin, kahteen tehokkaimpaan tuberkuloosilääkkeeseen (WHO, 2018).
"Tämän lisäksi resistenttien, sairaalainfektioiden aiheuttama merkittävä maailmanlaajuinen taakka, kehittymässä olevat viruslääkeresistenssin ongelmat ja lisääntyvät lääkeresistenssin ongelmat köyhien ja syrjäytyneiden väestöryhmien laiminlyötyjen loistautien yhteydessä".
WHO on nyt listannut maailman uhkaavimmat superbakteerit. Antibiooteille vastustuskykyisiä infektioita esiintyy kaikkialla maailmassa.
Esimerkkejä
Kun antibiootille altistutaan tarpeeksi kauan ja altistutaan toistuvasti, syntyy antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien populaatio. Tämä johtaa niin sanottuun evolutiiviseen asevarustelukilpailuun eli yhteisevoluutioon, jossa bakteerit kehittävät edelleen kantoja, jotka ovat vähemmän alttiita antibiooteille, kun taas lääketieteen tutkijat kehittävät jatkuvasti uusia antibiootteja, jotka voivat tappaa ne. Samanlainen tilanne vallitsee myös kasvien ja hyönteisten torjunta-aineiden vastustuskyvyn ja malarian vastustuskyvyn suhteen kiniinille.
Tippuri
Yhdistyneessä kuningaskunnassa eräs mies on sairastunut "maailman kaikkien aikojen pahimpaan tapaukseen" tippuriin, joka on sukupuoliteitse tarttuva tauti. Tärkein antibioottihoito atsitromysiinillä ja keftriaksonilla ei ole onnistunut parantamaan tautia. Viranomaisen mukaan "tämä on ensimmäinen kerta, kun tapauksessa on havaittu näin korkea resistenssi molempia lääkkeitä ja useimpia muita yleisesti käytettyjä antibiootteja vastaan".
Metisilliinille vastustuskykyinen Staphylococcus aureus -bakteeri
Metisilliinille vastustuskykyisen Staphylococcus aureus -bakteerin (MRSA) uusia kantoja on ilmaantunut, jotka ovat vastustuskykyisiä seuraavan sukupolven lääkkeille.
Tuberkuloosi
Tuberkuloosi (tuberkuloosi) on bakteerien aiheuttama tartuntatauti. Sen aiheuttavat erityyppiset mykobakteerit, yleensä Mycobacterium tuberculosis. Tauti tarttuu yleensä keuhkoihin, mutta se voi vaikuttaa myös muihin kehon osiin. Taudinaiheuttaja voi kulkeutua ilmassa ja levitä ihmisestä toiseen. Asiantuntijat uskovat, että kolmasosa maailman väestöstä on saanut M. tuberculosis -tartunnan. Uusia tartuntoja tulee yksi sekunnissa.
Lääkkeille vastustuskykyinen tuberkuloosi on vakava kansanterveydellinen ongelma monissa kehitysmaissa, koska sen hoito kestää kauemmin ja vaatii kalliimpia lääkkeitä. MDR-TB määritellään resistenssiksi kahdelle tehokkaimmalle ensilinjan tuberkuloosilääkkeelle: rifampisiinille ja isoniatsidille. Laajasti lääkeresistentti tuberkuloosi on resistentti myös kolmelle tai useammalle kuudesta toisen linjan lääkkeestä.
Täysin lääkeresistenttiä tuberkuloosia havaittiin ensimmäisen kerran Italiassa vuonna 2003, mutta siitä raportoitiin laajalti vasta vuonna 2012. Se on vastustuskykyinen kaikille nykyisin käytetyille lääkkeille.
Malaria
Malariatartuntoja eivät aiheuta bakteerit, vaan hyttysen vereen ruiskuttama alkueläinloinen. Niitä hoidetaan tavallisesti kahden lääkkeen yhdistelmällä, artemeetteri-lumefantriinilla. Nyt Britanniassa on ilmennyt neljä tapausta, joissa lääkkeet eivät ole tehonneet. Potilaat saivat taudin Afrikassa. Lääkäri sanoi: "Tämä on varhainen merkki, ja meidän on suhtauduttava siihen melko vakavasti, koska se saattaa muuttua lumipallona joksikin, jolla on suurempia vaikutuksia".
Teixobactin
Teixobactin on vuonna 2015 löydetty antibiootti, ensimmäinen uusi antibiootti neljäänkymmeneen vuoteen. Sitä ei ole vielä hyväksytty yleiseen käyttöön. Se tehoaa kaikkiin grampositiivisiin bakteereihin, kuten Staphylococcus aureukseen, ja joihinkin muihin bakteereihin, kuten Mycobacterium tuberculosis -bakteeriin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on antibioottiresistenssi?
V: Antibioottiresistenssillä tarkoitetaan sitä, että bakteerit kehittävät ajan myötä kyvyn vastustaa antibioottien vaikutuksia.
K: Miksi antibioottiresistenssi on vakava ongelma?
V: Antibioottiresistenssi on vakava ongelma, koska se rajoittaa antibioottien tehoa, mikä vaikeuttaa bakteeri-infektioiden hoitoa.
K: Onko antibioottiresistenssi esimerkki evoluutiosta toiminnassa?
V: Kyllä, antibioottiresistenssi on yksi parhaista esimerkeistä toimivasta evoluutiosta, koska bakteerit sopeutuvat ja muuttuvat ympäristönsä mukaan.
K: Miten antibioottiresistenssi leviää?
V: Antibioottiresistenssi leviää nopeasti bakteerista toiseen, usein geneettisen materiaalin vaihdon kautta.
K: Onko viime aikoina löydetty uusi antibioottiluokka?
V: Ei, uutta antibioottiluokkaa ei ole löydetty 1980-luvun jälkeen, kunnes viime aikoina on kehitetty joitakin uusia antibiootteja.
K: Kuinka kauan kestää, ennen kuin uusi antibiootti tulee yleiseen käyttöön?
V: Uuden antibiootin löytämisen ja sen mahdollisen yleiseen käyttöön saattamisen välillä on noin kahdeksan vuoden viive.
K: Onko uusien antibioottien kehittäminen kallista?
V: Kyllä, uusien antibioottien kehittäminen on erittäin kallista.
