Woher kommen antibiotikaresistente Bakterien? Ist es möglich, sie mit Viren zu besiegen? Wo werden die meisten Antibiotika hergestellt? (Spoiler: in der industriellen Tierhaltung.)
"Und stellen Sie sicher, dass Sie den gesamten Kurs bis zum Ende singen!" - Zuerst hören Sie dies von einem Arzt und dann von jedem Freund, der herausfindet, dass Ihnen Antibiotika verschrieben wurden. Und wenn Sie plötzlich auf halbem Weg aufgeben, dann folgt zwangsläufig eine Bakterienmutation, Resistenz, und danach hilft Ihnen nichts mehr. Ich bin froh, dass die russische Gesellschaft ihre medizinische Kompetenz schrittweise erhöht.
Aber wie berechtigt sind solche Ängste?
Die allgemeine Antwort lautet: Ja, deine Freunde haben Recht, du musst trinken, bis du gewinnst, den ganzen Kurs. Wenn Sie von schrecklichen Nebenwirkungen gefoltert werden, sollten Sie sich natürlich nicht selbst quälen. Sie müssen erneut einen Arzt aufsuchen, und er wird Sie besser abholen. Aber niemand wird garantieren, dass der Widerstand umgangen wird. Was ist das Problem?
Viele sind davon überzeugt, dass sich Bakterien durch einen kurzen Kurs oder eine niedrige Dosis an das Antibiotikum anpassen und statt zu sterben trainieren, Muskeln pumpen und sich im Kampf verhärten können. Solange Sie Ihre Rhinitis nicht richtig behandeln, mutieren heimtückische Mikroben schnell, um sich an Ihre Medikamente anzupassen, und wenn Sie sie nicht beenden, werden sie Erfolg haben.
Bis Sie das Antibiotikum aus der Verpackung nehmen, gedeihen die Bakterien in Ihnen und übernehmen mehr Nahrung und Territorium, obwohl Sie vielleicht nicht gerne so über Ihren Körper nachdenken. Es ist möglich, dass es eine Art Wettbewerb zwischen ihnen gibt, aber wir wissen nichts darüber. Wenn das Antibiotikum in das Gewebe eindringt, wird es zum Hauptfaktor der natürlichen Selektion, und die gesamte Ausrichtung ändert sich. Der größte Teil der Bakterienpopulation, gegen die Sie kämpfen, hat keine Mechanismen, um diesem chemischen Angriff zu widerstehen, und sie sterben ab.
Angenommen, unter Ihren kleinen Feinden befindet sich eine kleine Gruppe von Mikroorganismen, die vor Antibiotika geschützt sind. Dann beginnen sie sich zu vermehren und zu verbreiten, wenn keine Konkurrenten vorhanden sind. Möglicherweise kann Ihr Körper die kleine Population antibiotikaresistenter Bakterien alleine bewältigen. Wenn Sie jedoch einen Kurs zur Hälfte abbrechen, sinken die Chancen dafür. Wenn hartnäckige Mikroparasiten dem Ansturm der Immunität standgehalten haben, kann die Infektion während der Einnahme von Antibiotika zurückkehren.
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Wenn die Behandlung der Person nicht geholfen hat, sollte ein anderes Antibiotikum verwendet werden, und man sollte nach dem suchen, das funktioniert. Die Folgen eines Kampfes, den ein Patient mit Vertretern der Mikrowelt verloren hat, können für die Menschen in seiner Umgebung viel schwerwiegender sein als für ihn selbst: Wenn sie infiziert werden, müssen sie mit einer resistenten Belastung kämpfen. Und solchen Patienten wird auch das Antibiotikum, das normalerweise gegen diese Bakterien verschrieben wird, nicht helfen. Und wenn es viele Infizierte gibt und sie verschiedene Medikamente nehmen?
Dies ist in jeder modernen Klinik ein Problem: Oft ist die Immunität von Patienten geschwächt, wodurch sie anfälliger für Infektionen werden. Den Patienten werden invasive Verfahren (zumindest banale Injektionen) verschrieben, die die Infektionswahrscheinlichkeit erhöhen. Viele von ihnen erhalten Antibiotika.
Je mehr Antibiotika wir verwenden, desto mehr zerstreuen wir die natürliche Selektion - und desto häufiger stoßen wir auf resistente Stämme. Wir sind es, die die ganze Zuchtarbeit erledigen, und es sind nicht die gerissenen Bakterien, die es schaffen, uns zu täuschen. In ähnlicher Weise wählt der Gärtner Pflanzen mit interessanten Merkmalen sorgfältig aus und züchtet sie. Ohne unsere Teilnahme verschafft die Antibiotikaresistenz den Bakterien keinen so bedeutenden evolutionären Vorteil und beeinträchtigt manchmal sogar die Fülle der Blütenblätter in Sortenrosen. Wenn es keine ständige Exposition gegenüber Drogen gibt, kann ein resistenter Mikropest einen Teil seiner Energie für die "Herstellung von Waffen" ausgeben - zum Beispiel ein Enzym, das ein Antibiotikum abbaut, wenn seine flüchtigen Nachbarn Energie für dringendere Angelegenheiten verbrauchen.
Dieser Austausch findet sogar zwischen Bakterien verschiedener Typen statt. Beispielsweise können Plasmide Enzyme codieren, die Antibiotika abbauen. Die Bedeutung dieses Mechanismus wird deutlich, wenn wir uns daran erinnern, dass in jedem von uns viele Bakterien leben - nützlich und harmlos, nutzlos. Diese können auch Antibiotikaresistenzen umfassen. Solange sie nur in unserem Darm leben, ist uns das egal, wir werden sie nicht mit Hilfe der "schweren Artillerie" bekämpfen. Aber jedes Mal, wenn wir Antibiotika einnehmen (auch nach allen von einem Arzt verordneten Regeln), führen wir eine Auswahl unter ihnen auf Resistenz durch, und wenn wir wieder ein pathogenes Bakterium aufnehmen, können sie ein solches Plasmid großzügig mit ihm und dem Medikament teilen, z was wir erwartet hatten wird nicht funktionieren.
Russische Wissenschaftler haben eine visuelle Karte erstellt, die zeigt, wie stabil die Darmflora in verschiedenen Ländern ist.
Der Erreger der Gonorrhoe, Neisseria gonorrhoeae, hat eine sehr hohe Fähigkeit, Gene horizontal zu übertragen, so dass er vielen Antibiotika standhalten kann. Im März 2018 wurde in England der erste Fall von gegen Azithromycin und Ceftriaxon resistenter Gonorrhoe registriert, die üblicherweise zur Bekämpfung dieser Krankheit eingesetzt werden. Der Patient wurde mit Ertapenem behandelt. Er nahm diese resistente Sorte in Südostasien auf, wo er einen Monat zuvor gereist war.
Die große Frage ist, ob solche Fälle in Ländern mit weniger entwickelter Medizin als in England entdeckt und gemeldet werden. Dies ist ein Grund, die Haltung gegenüber sexuell übertragbaren Krankheiten zu überdenken. Bis vor kurzem schienen die gefährlichsten von ihnen Viruserkrankungen zu sein - HIV und Hepatitis. Aber wenn Antibiotika nicht mehr wirken, müssen wir dann nicht zu den Tagen zurückkehren, als Syphilis unheilbar war? Wenn Sie sich von diesem Szenario nicht einschüchtern lassen, lesen Sie etwas aus der Literatur des 19. oder frühen 20. Jahrhunderts erneut, um ein Gefühl für das Ausmaß der Katastrophe zu bekommen.
Die Zunahme der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika sieht natürlich aus, wenn wir uns daran erinnern, woher diese Medikamente stammen. Am 3. September 1928 kehrte Alexander Fleming aus dem Urlaub in sein Labor zurück und begann, Petrischalen zu zerlegen, auf denen Staphylokokken wuchsen. In einem von ihnen fand der Forscher einen Schimmelpilzfleck, und es gab keine Bakterienkolonien in der Nähe, als würde er eine Substanz absondern, die ihr Wachstum hemmt. So wurde das erste Antibiotikum in der Geschichte entdeckt, das später "Penicillin" genannt wurde.
Die Medizin war nur wenige Jahre nach Beginn der Verwendung dieser Substanz mit dem Problem resistenter Stämme konfrontiert, und Fleming warnte vor dieser Entwicklung der Ereignisse.
Es wäre logisch anzunehmen, dass diese mächtigen Mikroben aufgrund solcher „Superdrugs“auftraten. Es gibt Studien, die zeigen, dass Antibiotika, insbesondere bei niedrigen Dosen, die Variabilität bei einigen Bakterien erhöhen. Dies ist jedoch wahrscheinlich nicht der Hauptfaktor.
In der Umwelt leben eine Vielzahl verschiedener Mikroorganismen, die um Nahrung und Raum konkurrieren. Einige produzieren Substanzen gegen andere, wie Schimmel, der Penicillin gegen Staphylococcus absondert. Diese Substanzen bildeten die Grundlage für etwa zwei Drittel aller modernen Antibiotika. Sie wurden aus Actinomyceten gewonnen, Bakterien, die im Boden häufig vorkommen.
Auffällig ist die Vielfalt der Antibiotikaresistenzgene, die Bakterien in ihrer natürlichen Umgebung wie dem Boden besitzen. Im Jahr 2006 stellten kanadische Wissenschaftler eine Bibliothek mit 480 Stämmen dieser Mikroorganismen zusammen. Alle von ihnen hatten Resistenz gegen mehr als ein Antibiotikum und im Durchschnitt gegen 7–8 (von 21, die während des Experiments getestet wurden), sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs, und sogar gegen diejenigen, die noch nicht weit verbreitet waren.
Natürlich konnten die Menschen hier nicht anders, als die Umwelt zu beeinflussen. Durch die Herstellung und Verwendung von Arzneimitteln verschmutzen wir ständig Wasser und Boden damit. Antibiotika-Metaboliten werden aus dem Körper ausgeschieden, gelangen mit Abwasser in die Umwelt und können selektiv auf Bakterien wirken.
An Orten, an denen solche Medikamente hergestellt werden, ist die Situation noch schlimmer. Unweit der indischen Stadt Hyderabad befindet sich eine Kläranlage, die Abwasser aus Dutzenden von Pharmafabriken erhält. In diesem Bereich finden sich Antibiotika in hohen Konzentrationen auch in Trinkwasserbrunnen, in Flüssen und Seen und natürlich in den Aufbereitungsanlagen selbst. Hier kommt die wahre Resistenzzucht ins Spiel! Und die Ergebnisse machen sich bemerkbar. In Bezug auf den Anteil resistenter Stämme ist Indien dem Rest der Welt voraus, und dies mit einem relativ geringen Antibiotikakonsum. Mehr als 50% der Klebsiella-Lungenentzündungsproben sind hier immun gegen Carbapeneme - Breitbandmedikamente.
(Auf dieser Karte können Sie den Grad der Antibiotikaresistenz von Bakterien in verschiedenen Ländern sehen.)
NDM, eines der Gene, das ein Enzym produziert, das Carbapeneme und andere Beta-Lactam-Antibiotika abbaut, wurde erstmals in Neu-Delhi entdeckt und nach ihm benannt. In den zehn Jahren, die seit diesem Moment vergangen sind, trat diese Art weltweit bei einzelnen Patienten oder in Form von Ausbrüchen nosokomialer Infektionen auf.
Antibiotika werden nicht nur zur Behandlung von Tieren, sondern auch zu prophylaktischen Zwecken eingesetzt und auch der Nahrung zugesetzt: In niedrigen Dosen fördern sie ein schnelles Wachstum und sind daher in vielen Ländern weit verbreitet.
Mit dieser Entwicklung der Ereignisse könnte man vorschlagen, ein Wettrüsten durchzuführen: Wir verwenden ein Antibiotikum, und wenn zu viele Bakterien dagegen resistent sind, nehmen wir einfach ein neues und behandeln es damit. Ja, wir werden kein Allheilmittel finden, und listige Mikroorganismen werden immer noch einen Weg finden, uns zu widerstehen, aber wir werden ständig neue vorübergehende Lösungen finden und dadurch die Bedrohung abwehren.
Zuerst passierte so etwas. Die 40er - 70er Jahre gelten als das goldene Zeitalter der Antibiotika, als ständig neue Substanzklassen entdeckt wurden: 1945 - Tetracycline, 1948 - Cephalosporine, 1952 - Makrolide, 1962 - Fluorchinolone, 1976 - m - Carbapeneme … In dieser Zeit sind viele Medikamente aufgetreten, und das Problem der Bakterienresistenz gegen sie war nicht akut.
Dafür gibt es mehrere Gründe. Es gibt echte wissenschaftliche Schwierigkeiten, neue Antibiotika zu finden. Diese Substanzen müssen mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllen: Sie können leicht in das Gewebe des Körpers eindringen (und sich dort in ausreichenden Konzentrationen ansammeln) sowie in die Bakterienzellen, gegen sie wirksam und gleichzeitig für den Menschen ungiftig sein. Wissenschaftler untersuchen viele Moleküle, können aber immer noch kein neues finden, das für diese Zwecke geeignet ist. Bodenbakterien wachsen unter Laborbedingungen sehr schlecht, was die Suche einschränkt.
Eine Reihe von Problemen hängen mit der Regulierung und damit der Finanzierung zusammen. Moderne Arzneimittel werden strengstens ausgewählt, getestet und auf ihre Wirksamkeit und Sicherheit geprüft. Einheiten der untersuchten Moleküle werden schließlich auf den Markt kommen.
Um nicht sofort alle Trumpfkarten vor den Bakterien auf den Tisch zu legen und ihre Chancen zu erhöhen, wird das neue Antibiotikum wahrscheinlich im Extremfall als Ersatzwaffe eingesetzt, was auch für den Hersteller unrentabel ist. Aufgrund dieser Schwierigkeiten haben viele Pharmaunternehmen ihre Entwicklungen eingeschränkt. Dies führte wiederum zu einem Rückgang der Zahl qualifizierter Fachkräfte.
Da ein „frontaler“Ansatz zur Lösung des Resistenzproblems nicht vielversprechend erscheint, suchten Wissenschaftler nach alternativen Wegen zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten. Neben der Tatsache, dass für den Menschen gefährliche Mikroorganismen ständig miteinander Krieg führen, leiden sie auch unter Viren - Bakteriophagen. Letztere haften an der Wand des Bakteriums und zerstören dessen kleinen Bereich, wodurch das genetische Material des Virus in sein Opfer eindringen kann. Danach beginnt das Bakterium selbst, Viruspartikel zu produzieren, und wenn es viele davon gibt, wird seine Zellwand zerstört, neue Bakteriophagen treten aus und infizieren die umgebenden Mikroben.
Sowohl beim Eintritt in ein Bakterium als auch beim Verlassen des Bakteriums verwenden Viren Lysinenzyme, deren Verwendung bei der Behandlung von Infektionen als vielversprechende Richtung angesehen wird, und viele Hoffnungen sind auf sie gesetzt, da sie glauben, dass diese Substanzen Antibiotika ersetzen werden.
Die ersten Artikel über erfolgreiche Experimente an infizierten Labormäusen mit Lysin erschienen in den frühen 2000er Jahren. Dies hat Zuschüsse zur Entwicklung von Arzneimitteln dieser Art gegen Anthrax und resistenten Staphylococcus aureus angezogen. Im Jahr 2015 begann die erste Phase klinischer Studien am Menschen.
Bakterienresistenz ist ein äußerst ernstes Problem für die Menschheit und wird sich mit der Zeit nur verschlimmern. Die ganze Welt ist sich dessen bewusst und läutet bereits Alarm. Niemand möchte in die Zeit vor dem Antibiotikum zurückkehren, als jede Infektion zum Tod führen konnte, jede Operation mit einem enormen Risiko verbunden war und Sie sich nur auf die Stärke Ihres eigenen Körpers verlassen mussten.
Die medizinische Gemeinschaft und internationale Organisationen versuchen, eine Lösung zu finden. Der Ausbildung des medizinischen Personals und der Aufklärungsarbeit mit Patienten, die die Hauptprinzipien des rationellen Einsatzes von Antibiotika verstehen müssen, wird große Bedeutung beigemessen. Derzeit werden die meisten dieser Medikamente unnötig eingesetzt. Sie werden häufig für Virusinfektionen "nur für den Fall", zur Prophylaxe oder weil es einfacher, schneller und billiger ist, einem Patienten ein Antibiotikum zu verschreiben, als den Erreger genau zu bestimmen, verschrieben.
Im Februar 2018 gab die WHO eine kurze Richtlinie heraus, in der erläutert wurde, wie Antibiotikaresistenzen für alle am Prozess beteiligten Gruppen eingedämmt werden können: Patienten, Gesundheitsdienstleister, Regierungsbeamte, Pharmaindustrie und Landwirtschaft.
Grundregeln für Patienten:
- Nehmen Sie nur Antibiotika ein, die von einem Arzt verschrieben wurden und die genau seinen Rezepten entsprechen.
- fordern Sie sie nicht, wenn der Arzt sagt, dass sie nicht benötigt werden;
- keine übrig gebliebenen Antibiotika mit anderen teilen;
- Waschen Sie Ihre Hände, achten Sie bei der Zubereitung von Speisen auf gute Hygiene, vermeiden Sie den Kontakt mit kranken Menschen, üben Sie Safer Sex und lassen Sie sich rechtzeitig impfen.
Jedes Land entwickelt seine eigenen Regeln und Methoden zur Lösung des Problems. Die EU hat die Verwendung von Futtermittelantibiotika in der Tierhaltung seit 2006 verboten, und andere Staaten nutzen diese Erfahrung schrittweise. Einige Medikamente sind darauf beschränkt, sie in Reserve zu halten. Es werden Maßnahmen ergriffen, um die Ausbreitung nosokomialer Infektionen zu verhindern.
Es gibt keine allgemeinen Anweisungen für alle, und es ist unwahrscheinlich, dass solche auftreten werden - es gibt zu viele Unterschiede zwischen den Staaten: das Niveau (und das System selbst) der Gesundheitsversorgung, die Finanzierung, die Lebensbedingungen der Menschen.
Tatsache ist, dass es hier nur dreißig allgemeine Kliniken gibt, von großen (1000+ Betten) bis zu sehr kleinen (weniger als 100), und ein Dutzend medizinische Zentren, in denen Menschen mit Krankheiten liegen, die eine Langzeitbehandlung benötigen.
Mitte der 2000er Jahre kam es in Israel zu einem großen Ausbruch nosokomialer Infektionen, die durch gegen Carbapeneme resistente Enterobacteriaceae verursacht wurden. Als die Situation bedrohlich wurde und die Medien über das Problem sprachen, schuf das Gesundheitsministerium eine spezielle Einrichtung, um es zu lösen und die Infektionskontrolle im Land zu verbessern. Es wurden Anweisungen zur Behandlung und Pflege dieser Patienten erteilt.
Die Kliniken berichteten täglich über die neu identifizierten Spediteure, darüber, wo und unter welchen Bedingungen sie ins Krankenhaus eingeliefert wurden, über ihre Bewegungen zwischen den Abteilungen und über Transfers in andere Krankenhäuser. Eine Datenbank aller dieser Patienten wurde erstellt, und jetzt, wenn eine Person ins Krankenhaus eingeliefert wird, hat das Personal die Möglichkeit anzurufen und zu prüfen, ob sie Träger eines resistenten Bakteriums ist und ob sie getrennt von anderen Patienten platziert werden muss.
Ein kleines Team, das ursprünglich aus drei Personen bestand (im Laufe der Zeit erweiterte sich natürlich der Staat), konnte die Bewegung solcher Patienten im ganzen Land kontrollieren. Dies war unter anderem dank moderner Methoden zur Identifizierung von Widerständen möglich.
Auch in Russland bemerkten sie das Problem. Im September 2017 wurde die Strategie zur Verhinderung der Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen in der Russischen Föderation bis 2030 verabschiedet. Wie so oft scheinen die Wörter richtig geschrieben zu sein, aber es ist nicht klar, wie dies in der Realität geschehen wird, aber wir haben die Möglichkeit, in Echtzeit zu beobachten. Bisher ist alles ziemlich traurig.
Eines der Hauptprobleme ist das Informationsvakuum: Über Antibiotikaresistenz wird wenig gesagt oder geschrieben. Sowohl Ärzte als auch Patienten sind sich der Mechanismen und Ursachen nicht ausreichend bewusst. Nicht viele Experten wissen, dass resistente Bakterien von Patient zu Patient weitergegeben werden und nicht durch die Einnahme von Antibiotika.
In Krankenhäusern gibt es nicht genügend Personal oder "Betten", es ist fast unmöglich, Patienten mit persistierenden Infektionen unter diesen Bedingungen vor anderen zu schützen. Die Verbreitung von Antibiotika wird auch von niemandem kontrolliert, jeder kann etwas kaufen und nehmen.
Es gibt aber auch positive Trends. Die Menschen in Russland haben begonnen, Gesundheitsfragen mehr Aufmerksamkeit zu schenken und ihren Horizont in diesem Bereich zu erweitern. Noch vor 10 bis 15 Jahren, selbst unter Ärzten, wussten nur wenige Menschen über die Prinzipien der evidenzbasierten Medizin Bescheid - jetzt werden Sie niemanden mit diesem Begriff überraschen, und Kliniken verwenden ihn als Marketingtrick. Es ist zu hoffen, dass das Problem der Antibiotikaresistenz auch ein Thema für eine breite Diskussion wird.