Antibiootikumiresistentsus

Looduslik valik tegevuses

Tuntud näide loodusliku valiku toimimisest on mikroorganismide antibiootikumiresistentsuse kujunemine. Alates sellest, kui Alexander Fleming avastas 1928. aastal penitsilliini, on antibiootikume kasutatud bakteriaalsete haiguste vastu võitlemiseks. Looduslikud bakteripopulatsioonid sisaldavad oma suure hulga liikmete hulgas mutatsioonide tulemusena märkimisväärset geneetilise materjali varieeruvust. Antibiootikumidega kokkupuutel sureb enamik baktereid kiiresti, kuid mõnedel võivad olla mutatsioonid, mis muudavad nad veidi vähem tundlikuks. Kui antibiootikumidega kokkupuude on lühike, jäävad need isendid ravist ellu. Selline halvasti kohanenud isendite selektiivne kõrvaldamine populatsioonist on looduslik valik.

Prognoos

Fleming ütles 1945. aasta Nobeli preemia loengus:

"Mikroobe ei ole raske muuta laboris penitsilliini suhtes resistentseks, kui neid panna kokku kontsentratsioonidega, mis ei ole nende tapmiseks piisav, ja sama on aeg-ajalt juhtunud ka organismis... Võib tulla aeg, mil penitsilliini saab igaüks poest osta. Siis on oht, et asjatundmatu inimene võib end kergesti aladoseerida ja oma mikroobe mitte surmava ravimikogusega kokku puutudes muuta need resistentseks".

Maclyn McCarty selgitas, kuidas see oli enne antibiootikumide kasutamist:

"On mitmeid infektsioone, millest enne tõhusate antibakteriaalsete ainete avastamist keegi ei olnud [kunagi] paranenud".

Resistentsus antibiootikumide suhtes suureneb antibiootikumide toime suhtes immuunsete isendite ellujäämise tõttu. Nende järeltulijad pärivad resistentsuse, luues uue resistentsete bakterite populatsiooni.

Mehhanism

Mehhanismid, mille abil bakterid muutuvad antibiootikumiresistentseks, toimuvad geneetilise mutatsiooni ja horisontaalse geeniülekande kaudu.

Mõju kirurgiale ja meditsiinile

Kõik operatsioonid, mis hõlmavad keha avamist, kujutavad endast suurt nakkusohtu. Enne ja pärast operatsiooni manustatavad antibiootikumid võimaldavad kirurgidel teha operatsioone, mis varem oleksid olnud surmavad. Avatud südameoperatsioon on üks ilmne näide.

Vähiravi, näiteks keemia- ja kiiritusravi, kahjustab immuunsüsteemi. Antibiootikumid on ette nähtud organismi loomuliku kaitsevõime tugevdamiseks. Elundisiirdamist saavate patsientide puhul kasutatakse alati ravimeid immuunsüsteemi allasurumiseks, sest muidu ründab see siirdatud organit. Seetõttu kasutatakse antibiootikume organismi kaitsmiseks. Ilma tõhusate antibiootikumideta võivad mõlemad patsientide rühmad surra nakkustesse, mida nende immuunsüsteem ei suuda enam kontrollida.

"See on üsna sünge tulevik, ma arvan, et paljud suuremad operatsioonid oleksid tõsiselt ohus," ütles professor Richard James Nottinghami ülikoolist.

Ohustatud on ka meditsiiniline kasutamine. Karbapeneemide, ühe kõige võimsama antibiootikumirühma suhtes resistentsust näitavate testide arv on tõusnud 2003. aasta vähestelt juhtudelt 2010. aastaks üle 300 juhtumi. "Minu laboris on aasta-aastalt üha rohkem resistentseid tüvesid," ütles prof Neil Woodford, Terviseameti mikroobivastase resistentsuse üksusest. Enamik juhtumeid on resistentsed mõne ravimi suhtes. Veelgi hullem on mõned tüved, mida ükski antibiootikum ei saa puudutada.

Paljud nakkused, mis olid peaaegu likvideeritud, tulevad tagasi. Sugulisel teel levivat gonorröa on üha raskemini ravitav. Ülemaailmselt on kasvavaks probleemiks multiresistentne ja äärmiselt ravimresistentne tuberkuloos. Ainult mõned ravimid toimivad veel.

Infektsioonid, mis tabavad eakaid inimesi haiglas olles, on üks peamisi probleeme. Suurim oht Ühendkuningriigis on oportunistlikud bakterid, mis elavad soolestikus, nagu E. coli ja Klebsiella. Need on praegu kõige levinum infektsioonivorm, mida patsiendid haiglas saavad. Nende resistentsus antibiootikumide suhtes suureneb.

Ametlik hoiatus

Ühendkuningriigi valitsuskabineti büroo on andnud välja hoiatuse tsiviilhädaolukordade riikliku riskiregistri kaudu. Selles öeldakse, et "antimikroobikumiresistentsusest tingitud nakkuste arv võib järgmise 20 aasta jooksul märgatavalt suureneda". "Ilma tõhusate antibiootikumideta võivad isegi väiksemad operatsioonid ja rutiinsed operatsioonid muutuda kõrge riskiga protseduurideks, mis viivad haiguse kestuse pikenemiseni ja lõpuks enneaegse suremuseni".

Maailma Terviseorganisatsioon

WHO on andnud sarnaseid hinnanguid:

"Mikroobivastaste ravimite kasutamine ja väärkasutamine... viimase 70 aasta jooksul on viinud nende ravimite suhtes resistentsete mikroorganismide arvu ja tüüpide halastamatu suurenemiseni, mis põhjustab surma, suurenenud kannatusi ja invaliidsust ning suuremaid tervishoiukulusid."

"Surmad ägedatest hingamisteede infektsioonidest, kõhulahtisusest, leetritest, AIDSist, malaariast ja tuberkuloosist moodustavad üle 85% kogu maailma nakkussuremusest. Resistentsus enamiku neid haigusi põhjustavate haigustekitajate esimese valiku ravimite suhtes ulatub nullist peaaegu 100%-ni. Mõnel juhul ohustab resistentsus teise ja kolmanda rea ravimite suhtes tõsiselt ravitulemusi. Tuberkuloosi (TB) põhjustavad bakterid võivad arendada resistentsust haiguse ravimiseks kasutatavate antimikroobsete ravimite suhtes. Multiresistentne tuberkuloos (MDR-TB) on tuberkuloos, mis ei reageeri vähemalt isoniasiidile ja rifampitsiinile, kahele kõige tugevamale tuberkuloosivastasele ravimile (WHO, 2018).

"Sellele lisandub resistentsete haiglanakkuste märkimisväärne ülemaailmne koormus, esilekerkivad viirusevastase resistentsuse probleemid ning ravimresistentsuse suurenevad probleemid vaeste ja tõrjutud elanikkonna tähelepanuta jäetud parasiithaiguste puhul."

Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on nüüd loetlenud maailma kõige ohtlikumad superbakterid. Antibiootikumiresistentseid nakkusi esineb kogu maailmas.

Näited

Piisava aja ja korduva antibiootikumiga kokkupuute korral tekib antibiootikumiresistentsete bakterite populatsioon. See toob kaasa nn evolutsioonilise võidujooksu ehk ko-evolutsiooni, mille käigus bakterid arendavad edasi tüvesid, mis on antibiootikumide suhtes vähem tundlikud, samal ajal kui arstiteadlased jätkavad uute antibiootikumide väljatöötamist, mis suudavad neid tappa. Sarnane olukord valitseb taimede ja putukate pestitsiidiresistentsuse ning malaariaresistentsuse puhul kiniini suhtes.

Gonorröa

Üks mees Ühendkuningriigis on nakatunud "maailma kõige hullemasse tripperisse", mis on sugulisel teel leviv haigus. Põhiline ravi antibiootikumidega asitromütsiin ja tseftriaksoon ei ole suutnud haigust ravida. Ametiasutus ütles: "See on esimene kord, kui ühel juhtumi puhul on ilmnenud nii kõrge resistentsus mõlema ravimi ja enamiku teiste üldkasutatavate antibiootikumide suhtes".

Metitsilliiniresistentne Staphylococcus aureus

On tekkinud uued metitsilliiniresistentse Staphylococcus aureuse (MRSA) tüved, mis on resistentsed järgmise põlvkonna ravimitele.

Tuberkuloos

Tuberkuloos (TB) on bakterite põhjustatud nakkushaigus. Seda põhjustavad mitmesugused mükobakterid, tavaliselt Mycobacterium tuberculosis. Haigus ründab tavaliselt kopsusid, kuid võib mõjutada ka teisi kehaosi. Haigustekitaja võib levida õhu kaudu ja kanduda inimeselt inimesele. Eksperdid usuvad, et kolmandik maailma elanikkonnast on nakatunud M. tuberkuloosi. Uusi nakkusi tekib iga sekundis üks.

Ravimresistentne tuberkuloos on paljudes arengumaades tõsine rahvatervise probleem, kuna selle ravi on pikem ja nõuab kallimaid ravimeid. MDR-TB on määratletud kui resistentsus kahe kõige tõhusama esimese rea tuberkuloosiravimi - rifampitsiini ja isoniasiidi - suhtes. Ulatuslikult ravimresistentne tuberkuloos on resistentne ka kolme või enama kuuest teise valiku ravimiklassist.

Täielikult ravimresistentset tuberkuloosi täheldati esmakordselt 2003. aastal Itaalias, kuid sellest teatati laialdaselt alles 2012. aastal. See on resistentne kõigi praegu kasutatavate ravimite suhtes.

Malaaria

Malaaria nakkusi ei põhjusta bakterid: neid põhjustab sääskede poolt verre süstitud algloomade parasiit. Tavaliselt ravitakse neid kahe ravimi, artemeeter-lumefantriini kombinatsiooniga. Nüüd on Suurbritannias esinenud neli juhtumit, kus ravimid ei ole toiminud. Patsiendid said haiguse Aafrikas. Üks arst ütles: "See on varajane märk ja me peame seda üsna tõsiselt võtma, sest see võib muutuda lumepalliks, millel on suurem mõju".

Teixobactin

Teixobactin on 2015. aastal avastatud antibiootikum, mis on esimene uus antibiootikum, mis on avastatud neljakümne aasta jooksul. See ei ole veel üldiseks kasutamiseks lubatud. See toimib kõigi grampositiivsete bakterite, näiteks Staphylococcus aureus'e ja mõnede teiste bakterite, näiteks Mycobacterium tuberculosis'e vastu.