Legyőzhetik-e a szuperbaktériumok az emberiséget?
Mi emberek hajlamosak vagyunk magunkat az evolúció csúcsának tekinteni. A gőgös vélekedés hatalmas tévedés, hiszen az élővilág parányi lényei, a baktériumok legalább ilyen leleményesek. Nagyszerűségük éppen egyszerűségükben rejlik: rengetegen vannak, és hihetetlenül hatékonyan képesek alkalmazkodni a változó körülményekhez. Ez a képesség tette lehetővé, hogy az elpusztításukat célzó antibiotikumok ellen egyre eredményesebben képesek védekezni.
Az antibiotikum-rezisztens – népszerűbb elnevezéssel élve szuperbaktérium – törzsek nagy veszélyt jelentenek fajunkra, hacsak nem változtatunk a hozzáállásunkon néhány területen. Dr. Ludwig Endrét, az Egyesített Szent István és Szent László Kórház tudományos igazgatóját, a Semmelweis Egyetem tanárát kérdeztük a témáról.
A posztantibiotikus jövő
Az antibiotikumok megjelenése fordulópontot jelentett az emberiség és a baktériumok véget nem érő háborújában. Az Alexander Fleming által 1928-ban felfedezett és 1942-ben klinikailag bevetett penicillin katonák tömegeinek mentette meg az életét a második világháborúban, a siker pedig arra ösztönözte a kutatókat, hogy újabb és újabb hatóanyagokat keressenek. Olyan, korábban végzetes fertőzések váltak kezelhetővé, mint a pl. a tüdőgyulladás, agyhártyagyulladás, szifilisz, a lepra, a tuberkulózis vagy a tripper (tudományos nevén gonorrhoea).
Az evolúció azonban a folyamatos alkalmazkodásról szól, így a mikroorganizmusok sem maradnak tétlenek, újabb és újabb baktériumok válnak ellenállóvá az antibiotikumokkal szemben. A legsötétebb jóslatok szerint egyenesen egy olyan „posztantibiotikus” érába léphetünk, amelyben a legkisebb fertőzések is életveszélyessé válhatnak.
Hogyan válhat egy baktérium szuperré?
A baktériumok a természetes szelekció kiemelt haszonélvezői, hiszen könnyen és számos módon képesek alkalmazkodni a különböző hatóanyagokhoz. Néhány baktériumtörzs természettől fogva ellenálló egy-egy antibiotikummal szemben, mások mutációk vagy egy másik mikroorganizmus révén szerzik be ezt a képességet.
A mutációk spontán események, amelyek legtöbbször hátrányosan, vagy éppen sehogy sem érintik az adott organizmust. Kis részük azonban hasznos az élőlény számára, és különbözőféleképpen teheti ellenállóvá az érintett kórokozót. Például olyan enzimek termelődhetnek, amelyek hatástalanítják a gyógyszer hatóanyagát, vagy éppen az a gyenge pont iktatódik ki a baktériumban, amelyet az antibiotikum megcéloz.
A rezisztens génekhez aztán könnyen hozzá lehet férni. A kórokozók egymás között kicserélhetik az ellenállóságot biztosító géneket (ezt hívjuk konjugációnak), vagy akár vírusokkal is átjuttathatják egymásba a szükséges genetikai információkat. Egyes baktériumok a környezetükből, szabadon is felvehetik a kívánt DNS-t.
Mivel a kórokozók több rezisztenciagénhez hozzájuthatnak, több antibiotikummal szemben is ellenállóvá válhatnak. Ezeket hívjuk multirezisztens baktériumoknak.
Mi fog akkor történni, ha a gyógyszerek többé nem működnek? Nagy valószínűséggel a szerencse fogja a legnagyobb szerepet játszani a felépülésben vagy az elhalálozásban. A fertőzések miatt akár egy ujjelvágás is könnyen életveszélyessé válik, és vélhetően gyermekszülésben is több nő fog meghalni. A vakbélműtét sem lesz többé már egyszerű rutinbeavatkozás, a szervátültetések és rákkezelések pedig lehetetlenné válnak a terápiákat követő kikerülhetetlen baktériumfertőzések miatt.
Szerencsére még nem tartunk a felvázolt, már-már apokaliptikusnak tűnő helyzetnél. Több nemzetközi szervezet azonban kongatja a vészharangot, és a probléma mielőbbi felismerését sürgeti.
Az ijesztő jövő számokban
A veszélyeket jól tükrözi, hogy az antibiotikum-rezisztencia ma a világon évente 700 ezer ember halálát okozza, ebből 50 ezren Európában és az Egyesült Államokban hunynak el. A WHO 2011-ben kiadott közleményében arról értekezett, hogy a közeljövőben több, ma általánosnak számító fertőzésre nem lesz hatékony gyógymód, és égető problémának tartja, hogy gyorsabban szorítják ki az ellenálló kórokozók az antibiotikumokat, mint amilyen sebességgel a helyettesítő gyógyszerek készülnek.
Miért készül egyre kevesebb antibiotikum?
Az antibiotikumok aranykora az 1950-es és 1980–as évekre esett. A fejlesztés azért volt viszonylag könnyű, mert sikerült találni néhány olyan alap-molekulavázat, amelyeknek változtatásával még kedvezőbb tulajdonságú származékokat lehetett előállítani. Ez a fajta stratégia sokáig egyszerűsítette a fejlesztéseket. A 80-as években – amikor még a rezisztencia messzemenően nem volt annyira elterjedt, mint manapság – a gyógyszergyártók aktivitása csökkent, úgy gondolták, elég készítmény van forgalomban, olyan nagy baj tehát nem lehet.
Persze a fejlesztések lassulása mögött más okok is meghúzódnak. Egyrészt a molekularagozási lehetőségek kimerültek, nehezebb volt újabb hatékony hatóanyagot előállítani, másrészt egyre nagyobbak voltak a biztonsági elvárások. A költségek növekedése miatt (becslések szerint egy új molekula kifejlesztése nagyjából másfél milliárd dollár) a gyártók nem mertek nagyobb kockázatokat vállalni, inkább másfajta kutatási irányt választottak. Természetesen az antibiotikum-előállítás nem állt le, sőt néhány újonnan felfedezett hatóanyag különösen ígéretesnek tűnik.
Hasonlóan borús következtetésekre jutott az a szakértői csoport is, amelyet még David Cameron brit miniszterelnök hívott életre 2014 júliusában. Jelentésük alapján
2050-től évente 10 millióan halhatnak meg a világon az antibiotikumoknak ellenálló kórokozók miatt.
A prognózis szerint a halálozások többsége Ázsiában (4,7 millió) és Afrikában (4,1 millió) következik be. Európában évente átlag 390 ezer, az Egyesült Államokban 317 ezer halállal számolt a tanulmány. Az arányok persze nem véletlenek. Délkelet-Ázsia nagy részén például különösen sok baktériumfertőzéses eset van, és recept nélkül is hozzá lehet jutni az antibiotikumokhoz.
Ha ezt vesszük alapul, akkor az antibiotikum-rezisztencia lesz a világon a vezető halálok, megelőzve a 8,2 millió ember életét kioltó rákot, az 1,5 millió halált okozó diabéteszt, az 1,4 millió áldozattal járó gyomor- és bélhurutot, valamint a közlekedési baleseteket (1,2 millió halott).
Van, ami ellen nem tehetünk…
„Nehéz megjósolni a jövőt, pontos számokat pedig nem lehet mondani. Az viszont egészen biztos, hogy az antibiotikum-rezisztencia nagyon komoly teher lesz a világ számára”
– kommentálta a kutatást az Origónak dr. Ludwig Endre. A szakértő szerint a probléma leginkább a rosszabb higiéniai körülmények között lévő országokat fogja sújtani.
Túlzás lenne azonban azt állítani, hogy mindenről mi tehetünk, vagyis az antibiotikumok alkalmazásával mi alakítjuk ki a rezisztenciát. A baktériumok évmilliók óta alkalmaznak antibiotikumokat egymás ellen, így léteznek olyan mikroorganizmusok, amelyek mindenféle külső behatás nélkül magukban hordozzák a gyógyszereknek ellenálló géneket. Erre jó példa, hogy a penicillint lebontó penicillináz-enzimet már az antibiotikum klinikai alkalmazása előtt izolálták az E. colibaktériumból.
Aztán ott van a szelekciós nyomás. Az antibiotikumoktól a parányi organizmusok vagy elpusztulnak, vagy ellenállóvá válnak. A folyamat végén a védelmet nyújtó géneket hordozó kórokozók túlélnek, és emberről emberre terjedhetnek. Akármennyire is nem tetszik nekünk, ez az élet farkastörvénye, amelyen változtatni nem tudunk.
…és van, ami ellen igen
Nem vagyunk azonban teljesen tehetetlenek, hiszen az emberi tevékenység megkönnyítheti vagy éppen megnehezítheti a baktériumok túlélésért folytatott küzdelmét. Az egyik fontos lépés az antibiotikumok használatának racionalizálása lenne: ez magába foglalja, hogy kizárólag az kapjon a készítményekből – megfelelő módon, ideig és mennyiségben -, aki rászorul.
„A szervezetre látszólag nincs hatással, ha az antibiotikumot feleslegesen adjuk, emiatt viszont az emberek nem félnek gyakrabban szedni a készítményeket”
– mondta Ludwig Endre. A szakértő szerint nagyon sok olyan fertőzésnek tűnő állapot van, amelyről nehéz megállapítani, hogy baktérium vagy vírus okozza. Ennek eldöntéséhez megfelelő minőségű mikrobiológiai diagnosztikára lenne szükség, Magyarországon azonban ez igencsak mostoha terület.
A nehézségek hozzájárulnak ahhoz, hogy az orvosok rendszerint túlzottan óvatosak, és inkább antibiotikumot írnak fel a betegnek. Nem segít ezen, hogy a páciensek gyakran nyomást gyakorolnak az orvosokra, hogy azok az antibiotikumok mellett döntsenek. Ezt a rossz beidegződést sajnos nehéz megváltoztatni.
Meg kell akadályozni a terjedést
A másik dolog, ami ellen tehetünk, az a rezisztenssé vált baktériumok terjedése. Ludwig Endre szerint ehhez nagyon jól fejlett infekciókontroll kell. Ez azt jelenti, hogy a multirezisztens baktériumokat hordozó személyeket elkülönítve kellene kezelni. Ehhez persze megfelelő infrastrukturális háttérre – kellő számú és ellátottságú személyzetre, valamint külön kórtermekre – lenne szükség.
Az említett problémákra az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban kiemelt figyelem irányul, az állam komoly feladatnak tekinti az infekciókontroll biztosítását és egyúttal hatalmas összegeket fektet a cselekvési tervek kidolgozásába. Ludwig Endreszerint hazánkban ilyen jellegű erőfeszítések egyáltalán nem tapasztalhatók.
Nem vagyunk túlhasználók, mégis sok a rezisztens kórokozó
Magyarországon az elmúlt húsz évben 40 százalékkal csökkent az antibiotikum-használat. Az Európai Unión belül sem tartozunk a túlfogyasztók közé, 2013-as adatok szerint mindössze négy ország szed kevesebb antibiotikumot nálunk. Mégsem lehetünk elégedettek, mert az ellenálló baktériumok száma így is óriási mértékben nőtt. A tendencia elsősorban annak a következménye, hogy a hazai infekciókontrollal nem tudjuk a rezisztens baktériumok terjedését megakadályozni.
Utóbbira konkrét példa a tüdőgyulladást, sebgyulladást okozó Acinetobacter baumannii terjedése. Ezek a kórokozók egészen 2005-ig száz százalékban érzékenyek voltak az antibiotikumokra. Ekkor azonban két rezisztens Acinetobacter-klón került az országba. A betolakodók alaposan felforgatták a helyzetet, a legutóbbi adatok szerint az említett baktériumok 60-70 százaléka rezisztenssé vált a kezelésekkel szemben. A hazai rezisztenciahelyzetről az Országos Epidemiológiai Központ honlapján lehet részletesebben tájékozódni.
Megállás nélkül tömjük a haszonállatokat antibiotikummal
A mezőgazdaság sem fukarkodik a készítmények használatával. Bár pontos adatok nincsenek, a hivatalos becslések szerinta világon gyártott antibiotikus hatású anyagok 70-80 százalékát nem embergyógyászatban használják.Az már csak hab a tortán, hogy az alkalmazás fő célja sem az állatok gyógyítása, hanem a betegségek kialakulásának megelőzése és a testnövekedés gyorsítása.
Fontos megjegyezni, hogy nem teljesen ismert, mindez milyen hatással van az emberekre.Ludwig Endre kiemeli, az emberekben előforduló fertőzést nagy valószínűséggel nem az állatokban kialakult rezisztens baktériumok okozzák.
Baktériumi Bábel
Számos irányban folynak olyan kutatások, amelyek nem antibiotikus módon iktatnák ki a kórokozókat. A legklasszikusabb megoldásnak a védőoltások tűnnek. Ludwig Endre szerint a probléma itt is az, mint a gyógyszerek esetében: a kórházi fertőzéseket okozó kórokozókkal szemben nem hatékonyak. Ennek ellenére a kutatások rendületlenül folynak ezen a területen is.
Egy másik, forradalminak tűnő módszer egészen más megközelítést alkalmaz: a baktériumok „párbeszédét” kívánja megzavarni. A kórokozók érzékelik, mennyien vannak. Ha létszámuk túl kevés, nem indítanak támadást a szervezet ellen, amikor azonban már elegen lesznek, és ezt észlelik, elkezdenek olyan faktorokat termelni, amelyek hatására fertőzés alakul ki. A technikával ezt a kommunikációs szisztémát iktatnák ki.
Ludwig Endre hozzátette, hogy az alternatív megoldások keresése ellenére az antibiotikumok teljes kiváltása jelenleg kilátástalan feladatnak tűnik.
Együtt kell élnünk velük
„Realizálnunk kell, hogy a bakteriális világ a földi élet meghatározó eleme” – mondta a szakértő. Hihetetlen nagy számban vannak jelen, elképesztően gyorsan osztódnak és adaptálódnak a környezetükhöz. Az antibiotikumok megjelenése a baktériumok számára egy kihívás, amit túl kell élni. Az evolúció ezen szigorú törvénye miatt az antibiotikum-rezisztencia teljes kiiktatása lehetetlen feladat. Ha eltüntetni nem is lehet a rezisztens baktériumokat
az antibiotikumok ésszerű szedésével és megfelelő infekciókontrollal terjedésüket gátolhatjuk, és talán a sötét jövőt is elkerülhetjük.