Patogeny antybiotykooporne coraz groźniejsze. Jak z chorobami zakaźnymi radziliśmy sobie do tej pory? Cz. 1

Cho­ro­by zakaź­ne wymie­nia się wśród 10 naj­częst­szych przy­czyn zgo­nów, a opor­ność na anty­bio­ty­ki sta­no­wi w dzi­siej­szych cza­sach jed­no z naj­więk­szych wyzwań w dzie­dzi­nie zdro­wia. Przez dłu­gi czas igno­ro­wa­no ostrze­że­nia doty­czą­ce spad­ku efek­tyw­no­ści anty­bio­ty­ków i innych środ­ków lecz­ni­czych po deka­dach ich nad­uży­wa­nia w lecze­niu cho­rób ludzi i zwie­rząt oraz hodow­li¹. Obec­nie świa­to­we orga­ni­za­cje i leka­rze wska­zu­ją na wagę pro­ble­mu nara­sta­nia opor­no­ści pato­ge­nów. Co się sta­nie, jeśli cho­ro­by zakaź­ne sta­ną się nie­ule­czal­ne? W jaki spo­sób może­my zapo­biec takie­mu scenariuszowi?

Popu­lar­ne cho­ro­by – np. zapa­le­nie płuc, infek­cje poope­ra­cyj­ne czy gruź­li­ca – sta­ją się coraz czę­ściej nie­ule­czal­ne ze wzglę­du na sze­rze­nie się zja­wi­ska opor­no­ści na leki. Jak poka­zu­je raport przy­go­to­wa­ny na zle­ce­nie rzą­du Wiel­kiej Bry­ta­nii, co roku na cho­ro­by wywo­ła­ne bak­te­ria­mi anty­bio­ty­ko­opor­ny­mi na świe­cie umie­ra 700 tys. ludzi, w tym 230 tys. na gruź­li­cę. Jeśli nie zosta­ną pod­ję­te dzia­ła­nia w tym obsza­rze, to do 2050 r. licz­ba ta może wzro­snąć nawet do 10 milio­nów². Dodat­ko­wo kolej­ny kry­zys eko­no­micz­ny – po tym wywo­ła­nym koro­na­wi­ru­sem – znacz­nie nad­wy­rę­żył­by gospo­dar­kę, a – jak ostrze­ga Bank Świa­to­wy – zja­wi­sko anty­bio­ty­ko­opor­no­ści może wyrzą­dzić stra­ty eko­no­micz­ne porów­ny­wal­ne do kry­zy­su finan­so­we­go z lat 2008–2009. Jaka jest gene­za zja­wi­ska antybiotykooporności?

Co było przed odkry­ciem antybiotyków?

Już sta­ro­żyt­ni sto­so­wa­li natu­ral­ne środ­ki, któ­re mia­ły prze­ciw­dzia­łać infek­cjom, np. miód, zio­ła czy odcho­dy zwie­rząt. Infor­ma­cje o pozy­tyw­nych skut­kach innej tera­pii – miej­sco­we­go sto­so­wa­nia sple­śnia­łe­go chle­ba – prze­ka­zu­ją źró­dła sta­ro­żyt­ne­go Egip­tu, Chin czy Gre­cji³. Nie zda­wa­no sobie jed­nak spra­wy, jakie orga­ni­zmy wywo­łu­ją cho­ro­by zakaź­ne i epi­de­mie, a ich przy­czy­ny upa­try­wa­no w gnie­wie sił nad­przy­ro­dzo­nych, np. w II w. n.e. pod­czas serii zacho­ro­wań epi­de­mio­lo­gicz­nych w Impe­rium Rzym­skim. W śre­dnio­wie­czu sądzo­no, że cho­ro­by to kara za grze­chy⁴. Nawet jeśli poja­wia­ły się hipo­te­zy o dzia­ła­niu czyn­ni­ków innych niż boskie, to ówcze­śni inte­lek­tu­ali­ści nie byli w sta­nie empi­rycz­nie ich zwe­ry­fi­ko­wać i w kon­se­kwen­cji nie wywar­ły wpły­wu na spo­so­by lecze­nia. Moż­na tu wspo­mnieć pra­cę De Con­ta­gio­ne et Con­ta­gio­sis Mor­bis (O zaka­że­niu i cho­ro­bach zakaź­nych, 1546 r.) Giro­la­mo Fra­ca­sto­ro wska­zu­ją­ce­go zarod­ni­ki jako przy­czy­nę cho­rób zakaź­nych⁵.

Dopie­ro zaob­ser­wo­wa­nie ist­nie­nia bak­te­rii pod mikro­sko­pem i odkry­cie ich wpły­wu na powsta­wa­nie infek­cji zre­wo­lu­cjo­ni­zo­wa­ło spo­sób postrze­ga­nia cho­rób i zapo­bie­ga­nia ich roz­prze­strze­nia­niu. A wszyst­ko za spra­wą skrom­ne­go kup­ca z Delft (obec­nie – mia­sto w Holan­dii), bada­cza-samo­uka i kon­struk­to­ra mikro­sko­pów – Anto­nie­go van Leeu­wen­ho­eka. „W roku 1675, mniej wię­cej w poło­wie wrze­śnia […] odkry­łem małe stwo­rze­nia w wodzie desz­czo­wej, któ­ra sta­ła jedy­nie kil­ka dni w nowej balii […]. Te małe zwie­rząt­ka na moje oko były ponad dzie­sięć tysię­cy razy mniej­sze niż roz­wie­lit­ka lub daf­nia” – pisał o swo­ich obser­wa­cjach w liście do sekre­ta­rza Kró­lew­skie­go Towa­rzy­stwa w Lon­dy­nie. W 1678 r. odkry­cie bak­te­rii, zwa­nych wte­dy ani­mal­cu­les (z łac. zwie­rząt­ka), zwe­ry­fi­ko­wał i potwier­dził Robert Hooke, cenio­ny przy­rod­nik i nauko­wiec. Odkry­cie Leeu­wen­ho­eka zosta­ło doce­nio­ne: przy­ję­to go w sze­re­gi naj­bar­dziej pre­sti­żo­wej orga­ni­za­cji nauko­wej – Towa­rzy­stwa Kró­lew­skie­go, a jego sklep odwie­dza­ły waż­ne oso­bi­sto­ści ówcze­snych cza­sów – m.in. kró­lo­wa Anglii Maria II Stu­art⁷.

Naj­więk­sze zasłu­gi w usta­le­niu związ­ku mię­dzy dzia­ła­niem w orga­ni­zmie poszcze­gól­nych szcze­pów bak­te­rii a powsta­wa­niem cho­rób przy­pi­su­je się Rober­to­wi Kocho­wi i Louiso­wi Pasteu­ro­wi. W 1873 r. Robert Koch roz­po­czął bada­nia nad wągli­kiem. Ana­li­zo­wał wyma­zy krwi owiec noszą­cych obja­wy zaka­że­nia wągli­kiem i zdro­wych. Następ­nie prze­pro­wa­dził eks­pe­ry­men­ty na gry­zo­niach, któ­re zara­żał lasecz­ka­mi wągli­ka. Dowiódł, że przy­czy­ną cho­ro­by była bak­te­ria, któ­ra ata­ku­je i ludzi, i zwie­rzę­ta. Koch, któ­ry w począt­kach karie­ry pro­wa­dził bada­nia w małym mia­stecz­ku Cesar­stwa Nie­miec­kie­go – Wolsz­ty­nie, w 1905 r. za swo­ją dzia­łal­ność został uho­no­ro­wa­ny nagro­dą Nobla⁸. Z kolei Pasteur badał m.in. gorącz­kę poło­go­wą i wągli­ka. Pobie­rał prób­ki krwi, wydzie­lin, kro­sty i obser­wo­wał pod mikro­sko­pem. Tezę o wywo­ły­wa­niu cho­rób przez mikro­by ogło­sił w 1879 r. na wykła­dzie w Naro­do­wej Aka­de­mii Medycz­nej w Pary­żu⁹.

Koch i Pasteur zosta­li uzna­ni za pre­kur­so­rów bak­te­rio­lo­gii. Jed­nym z następstw odkry­cia ist­nie­nia mikro­or­ga­ni­zmów i ich związ­ku z poja­wia­niem się cho­rób były bada­nia nad spo­so­ba­mi lecze­nia zaka­żeń. Wte­dy poja­wi­ły się antybiotyki…

Począ­tek ery antybiotyków

Za pierw­szy anty­bio­tyk uznać moż­na lek opar­ty na eks­trak­tach B. poy­cy­aneus nazwa­ny pyocy­ana­se, któ­ry został opra­co­wa­ny w 1899 r. przez Rudol­pha Emme­ri­cha i Osca­ra Löwa. Bada­cze odkry­li, że zie­lo­na bak­te­ria wyizo­lo­wa­na z ban­da­ży cho­rych pacjen­tów hamu­je roz­wój innych mikro­bów. Sku­tecz­ność leku była jed­nak niska¹⁰.

Dopie­ro odkry­cie peni­cy­li­ny i jej wyizo­lo­wa­nie zmie­ni­ło ówcze­sny świat medycz­ny. We wrze­śniu 1928 r. przed wyjaz­dem na urlop Alek­san­der Fle­ming umie­ścił na szal­kach Petrie­go¹¹ gron­kow­ce. W tym samym budyn­ku, w któ­rym pra­co­wał Fle­ming, pię­tro niżej inny nauko­wiec hodo­wał odmia­nę Peni­cil­lum nota­tum – pleśń, któ­ra roz­prze­strze­ni­ła się po budyn­ku i dosta­ła się do sza­lek przy­go­to­wa­nych przez Fle­min­ga. Po powro­cie do labo­ra­to­rium lekarz zauwa­żył, że wokół kolo­nii ple­śni nie było gron­kow­ców. Odkrył, że pleśń może mieć wła­ści­wo­ści anty­bak­te­ryj­ne. Nie­ste­ty nie uda­ło mu się wyizo­lo­wać i oczy­ścić peni­cy­li­ny, a bada­nia nad tą sub­stan­cją zatrzy­ma­ły się na kolej­nych 10 lat. To bada­cze z Oks­for­du – Howard Flo­rey i Ernest Cha­in – wyizo­lo­wa­li sub­stan­cję czyn­ną. Prze­pro­wa­dzi­li eks­pe­ry­men­ty i udo­wod­ni­li, że peni­cy­li­na nie wywo­łu­je szko­dli­wych dzia­łań ubocz­nych oraz jest sku­tecz­nym środ­kiem che­mio­te­ra­peu­tycz­nym, czy­li zabi­ja drob­no­ustro­je. Pierw­sze wyni­ki badań opu­bli­ko­wa­li w 1940 r. Wkrót­ce roz­po­czę­to pro­duk­cję peni­cy­li­ny, co w cza­sach II woj­ny świa­to­wej oka­za­ło się nie lada wyzwa­niem. W 1945 r. Alek­san­der Fle­ming, Howard Flo­rey i Ernest Cha­in otrzy­ma­li nagro­dę Nobla w dzie­dzi­nie medy­cy­ny za odkry­cie peni­cy­li­ny i jej lecz­ni­czych wła­ści­wo­ści¹².

Po zasto­so­wa­niu peni­cy­li­ny ruszy­ły pra­ce nad kolej­ny­mi anty­bio­ty­ka­mi, opra­co­wa­no też for­my umoż­li­wia­ją­ce sto­so­wa­nie doust­ne. Anty­bio­ty­ki sta­ły się naj­bar­dziej sku­tecz­ny­mi leka­mi i zyski­wa­ły na popu­lar­no­ści, a lata 60. i 70. XX w. zosta­ły nazy­wa­ne zło­tą erą anty­bio­ty­ko­te­ra­pii¹³.

Co spra­wi­ło, że anty­bio­ty­ki – ratu­jąc milio­ny ist­nień – przy­czy­ni­ły się rów­no­cze­śnie do powsta­nia nowych, opor­nych na lecze­nie szcze­pów bak­te­rii? Czy dzia­ła­nia pre­wen­cyj­ne – m.in. moni­to­ro­wa­nie kon­sump­cji anty­bio­ty­ków, utrzy­ma­nie higie­ny i dezyn­fek­cja – mogą uchro­nić świat przed nasta­niem ery postan­ty­bio­ty­ko­wej, kie­dy moż­li­wo­ści lecze­nia popu­lar­nych dziś cho­rób zosta­ną znacz­nie ogra­ni­czo­ne? O tym już nie­ba­wem w dru­giej czę­ści tekstu! 🙂

Wię­cej infor­ma­cji na temat pro­fi­lak­ty­ki zaka­żeń znaj­dziesz na stro­nie www.medisept.pl