Jaarlijks overlijden wereldwijd ongeveer 700 duizend mensen aan infecties veroorzaakt door verschillende soorten bacteriën die resistent zijn tegen de huidige antibiotica.
Hier zijn enkele voorbeelden: Een open fractuur veroorzaakte een infectie van het dijbeen bij een vrouw. Antibiotische therapie werd gebruikt voor de behandeling, maar het was niet succesvol en de patiënt stierf aan septische shock. Klebsiella, een bacterie van de normale menselijke flora, die resistent is tegen alle 26 antibiotica die in de Verenigde Staten van Amerika zijn geregistreerd, bleek later pathogeen te zijn.
Jaarlijks sterven ongeveer 23 duizend mensen in de Verenigde Staten, 25 duizend mensen in Europa en ongeveer 700 duizend mensen wereldwijd aan infectieziekten veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën. Volgens deskundigen zal het sterftecijfer van dergelijke bacteriën over ongeveer drie decennia jaarlijks 10 miljoen mensen bereiken. De financiering voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica loopt echter terug.
Dus waarom worden bacteriën agressief en resistent tegen geneesmiddelen? En waarom is de ontwikkeling van nieuwe antibiotica dan niet rendabel?
Zoals u weet, zijn antibiotica per ongeluk ontdekt. Alexander Fleming onderscheidde zich door slordigheid, die helemaal geen wetenschapper schildert, en nog meer een bacterioloog. In 1922, nadat het slijm uit zijn neus op een kolonie bacteriën was gekomen, ontdekte een wetenschapper per ongeluk een enzym genaamd lysozym. En zes jaar later, in 1928, introduceerde hij eveneens per ongeluk schimmelsporen in de kweek van stafylokokken en merkte op dat alle bacteriën rond de gegroeide schimmel waren gestorven.
De wetenschapper kwam tot de conclusie dat dankzij schimmel een bacteriedodende stof wordt gesynthetiseerd door bacteriën te verdringen die strijden om een voedingsmedium. Fleming isoleerde penicilline uit schimmel, die effectiever bleek te zijn dan die externe antiseptica die op dat moment bij operaties werden gebruikt. Penicilline kan, in tegenstelling tot antiseptica, in het menselijk lichaam worden geïnjecteerd en bestrijdt daar infecties in verschillende weefsels en organen. Bovendien, zelfs nadat het medicijn 800 keer was verdund, bleef de antibacteriële activiteit ervan bestaan.
Later werd de hoge activiteit van kleine doses van het medicijn verklaard door het werkingsmechanisme van penicilline te bepalen. Wanneer antiseptica in hoge concentraties worden gebruikt, worden de celwanden van bacteriën vernietigd. Penicilline daarentegen dringt de cel binnen, waar het de vorming van een biopolymeer blokkeert, wat nodig is voor de groei van bacteriële celwanden.
Al snel kon Fleming echter vaststellen dat als een te kleine dosis penicilline wordt toegediend of toegediend gedurende een korte periode, de bacteriekolonies die erin slaagden te overleven, resistentie krijgen tegen die doses van het medicijn die voorheen effectief waren. En zelfs later stelden wetenschappers vast dat stafylokokken een aangeboren vermogen hebben om een enzym te synthetiseren dat penicilline vernietigt. Het is tot op zekere hoogte een tegengif.
Promotie video:
Momenteel hebben wetenschappers betrouwbaar vastgesteld dat dergelijke confrontaties niet alleen kenmerkend zijn voor natuurlijke omstandigheden tussen bacteriën en schimmels, maar ook tussen soorten bacteriën van hetzelfde geslacht, omdat ze in dit geval hetzelfde substraat en dezelfde nis hebben, waarvoor moet worden gevochten. Op dit moment vechten bijvoorbeeld verschillende soorten stafylokokken om het slijmvlies van de menselijke mond en produceren ze tegelijkertijd tege
Er zijn echter geen winnaars of verliezers in deze confrontatie, aangezien gedurende miljoenen jaren zo'n evolutionaire strijd van vele soorten micro-organismen van de menselijke microflora veranderde in een balans die een onschatbare aanwinst werd voor het organisme als geheel. Het aantal van elke soort wordt strikt beperkt door de bacteriedodende activiteit van andere soorten bacteriën, de grootte van de bezette nis en de immuniteit van het lichaam. In het bijzonder kan de populatie van Staphylococcus aureus, die purulente infecties veroorzaakt, tot 10 duizend bacteriën per ml medium bereiken zonder schade aan het menselijk lichaam, en de Klebsiella-bacterie kan aanwezig zijn in de darmen of op de huid van een gezond persoon, en kan een persoon niet schaden als de populatieomvang is zullen niet meer dan 10 duizend bacteriën per gram ontlasting zijn.
Een eenvoudig voorbeeld zal helpen bij het beantwoorden van de vraag waarom bacteriën superresistentie tegen antibiotica krijgen. In het bijzonder kan men zich voorstellen dat er een conflict gaande is in een van de kleine Afrikaanse staten en dat een van de partijen massavernietigingswapens heeft ontvangen. Als we het over bacteriën hebben, worden antibiotica zulke massavernietigingswapens, maar niet van natuurlijke oorsprong, maar moderne synthetische stoffen die in hoge concentraties worden gebruikt.
Na het gebruik van dergelijke antibiotica zal er, vanwege de soort bacteriën die het meest gevoelig is voor het medicijn, de soortendiversiteit afnemen. De niches die daardoor vrijkomen, zullen vrij snel worden ingenomen door die soorten bacteriën die het vermogen hebben om tege
Iemand die drager is van dit soort bacteriën, wordt distributeur en geeft deze door aan familieleden, vrienden en kennissen, die uiteindelijk andere antibiotica gaan gebruiken. De natuurlijke selectie zal dus doorgaan en bacteriën die resistent zijn geweest tegen één type antibioticum, zullen geleidelijk de zogenaamde multi-resistentie krijgen, dat wil zeggen resistentie tegen verschillende soorten antibiotica. Het zijn deze ziekteverwekkers die superbacteriën worden genoemd.
Bovendien hebben veel soorten bacteriën de mogelijkheid om resistentiegenen uit te wisselen met behulp van een plasmide (horizontale overdracht van genetische elementen buiten het chromosoom). Het grote gevaar schuilt in het feit dat anaërobe bacteriën, die worden gekenmerkt door een anoxisch metabolisme, resistentie krijgen tegen een groot aantal soorten antibiotica. Als een persoon gewond raakt, kunnen deze bacteriën in de bloedbaan terechtkomen en een ernstige infectie veroorzaken. Dit is precies wat er gebeurde in het hierboven beschreven geval, toen bacteriën in het botweefsel drongen. In een poging de vrouw te redden, gebruikten artsen bijna een dozijn antibiotica, en een tiental andere medicijnen werden getest op een cultuur die geïsoleerd was van het brandpunt van de infectie, maar al deze antibiotica waren niet effectief.
Een nog groter gevaar is dat allerlei ziekteverwekkende bacteriën antibioticaresistentie kunnen krijgen, met name die welke miltvuur, salmonellose en dysenterie veroorzaken. Hoewel al deze infecties praktisch ongebruikelijk zijn, kunnen hun pathogenen vrij gemakkelijk antibioticaresistentie krijgen van bacteriën van normale microflora als gevolg van horizontale genoverdracht in plasmiden. Bovendien zijn boerderijdieren vaak drager van gevaarlijke infecties. Opgemerkt moet worden dat in dit geval resistente bacteriën bij hen veel meer voorkomen dan bij mensen. Volgens experts komt dit doordat in de landbouw antibiotica aan het voer worden toegevoegd om verschillende soorten infecties te voorkomen. Deze doseringen doden bacteriën niet,maar laat ze alleen niet vermenigvuldigen. Maar Fleming zei tenslotte dat het gebruik van lage doses antibiotica leidt tot een afname van de gevoeligheid voor medicijnen.
Een zeer interessant experiment werd uitgevoerd door een groep Harvard-onderzoekers, waarin werd aangetoond hoe het aantal resistente bacteriestammen groeit bij een geleidelijke toename van de concentratie van antibiotica van minimaal naar duizendvoudig.
Daarom mogen antibiotica alleen worden ingenomen zoals voorgeschreven door artsen en alleen in de aanbevolen doses. Tegelijkertijd moet eraan worden herinnerd dat als de bacterie die de ziekte veroorzaakte al resistent is tegen het antibioticum, zelfs het langdurig innemen van het medicijn in hoge concentraties niet effectief kan zijn. In dit geval is het noodzakelijk om in laboratoriumomstandigheden de gevoeligheid van de bacterie voor het medicijn te bepalen. Hiertoe worden, samen met de inoculatie van bacteriën, papieren schijfjes op het voedingsmedium geplaatst, die geïmpregneerd zijn met verschillende soorten antibiotica. Wanneer er transparante ringen verschijnen rond de schijven, kunnen we praten over de afwezigheid van bacteriële cultuurgroei. Met andere woorden, het is gevoelig voor dit antibioticum. Als er geen transparante ring is, kunnen we praten over de aanwezigheid van weerstand.
Dankzij de resultaten van een dergelijke studie zullen artsen al een van de smalspectrumantibiotica kunnen voorschrijven, waarbij de ziekteverwekker wordt onderdrukt zonder de hele microflora te schaden. Dit soort onderzoek is echter vrij duur en vereist meerdere dagen. Om deze reden, om geen tijd te verspillen, schrijven artsen in de regel antibiotica voor zonder op de testresultaten te wachten. In de meeste gevallen wordt deze analyse helemaal niet uitgevoerd en wordt het antibioticum voorgeschreven zonder het type ziekteverwekker te bepalen. Zo wordt een breedspectrumantibioticum gebruikt. Dit kan in sommige gevallen een positief effect hebben, maar op menselijke schaal maakt deze praktijk het probleem van bacteriële resistentie tegen antibiotica nog erger.
Als we het hebben over de ontwikkeling en het testen van nieuwe soorten antibiotica, moet worden opgemerkt dat dit proces erg arbeidsintensief en duur is. De implementatie ervan vereist ongeveer een miljard dollar aan investeringen en meer dan tien jaar. Bovendien worden antibiotica in de meeste gevallen in korte kuren gebruikt, soms maar een paar keer in het leven. Als we het hebben over antipyretische, pijnstillende of hormonale medicijnen, worden ze veel vaker en op grotere schaal gebruikt. Dit maakt ze op hun beurt weer aantrekkelijker voor investeringen. Hierdoor worden steeds minder nieuwe antibiotica in de praktijk geïntroduceerd.
De terughoudendheid van investeerders om te investeren in de ontwikkeling van nieuwe medicijnen wordt ook veroorzaakt door het feit dat de resistentie van de nieuwste generaties bacteriën steeds meer toeneemt. In de moderne therapie onthouden artsen zich van het wijdverbreide gebruik van nieuwe antibiotica, en gebruiken ze deze alleen in extreme gevallen in de vorm van een reserve. Dit vermindert de vraag naar deze medicijnen en berooft hen van winst. Zo blijkt dat bacteriële resistentie veroorzaakt door antibiotica de ontwikkeling van nieuwe medicijnen remt.
De ontdekking en het actieve gebruik van antibiotica in therapie is ongetwijfeld een echte doorbraak in de geneeskunde geworden. Sinds de oprichting hebben antibiotica miljoenen mensenlevens gered. Maar nu is het nodig om naar nieuwe oplossingen te zoeken die de afhankelijkheid van medicijnen van het gebruik van antibiotica helpen verminderen.
