Az Antibiotikum Utáni Korszak Itt Van. És Most?

amikor Alexander Fleming 1928 nyarán visszatért egy skót vakációról, hogy Londoni laboratóriumi padját Penicillium notatum nevű penésszel szennyezze, a természet feletti tudományos szuverenitás új korszakát indította el. Azóta az általa felfedezett antibiotikumok és még sok más, amit inspirált, milliók életét mentették meg, és mérhetetlen szenvedést kíméltek meg szerte a világon. De attól a pillanattól kezdve, hogy elkezdődött, a tudósok tudták, hogy az antibiotikumok kora lejárati dátummal van ellátva. Csak nem tudták, mikor van.

az antibiotikumokkal szembeni bakteriális rezisztencia természetes és elkerülhetetlen. A sorsolás szerencséjére néhány baktériumnak olyan génjei lesznek, amelyek megvédik őket a gyógyszerektől, és ezeket a géneket átadják—nem csak az utódaiknak, hanem néha a szomszédaiknak is. Most a számítógépes epidemiológusok végre megkapják az adatokat és a feldolgozást, hogy modellezzék ezt a jelenséget. De senki sem használja ezeket az eszközöket, hogy megjósolja az antibiotikum korszak végét—mert már itt van. Ehelyett arra összpontosítják erőfeszítéseiket, hogy megértsék, milyen hamar lehetnek rezisztens baktériumok a többségben, és mit tehetnek az orvosok, ha bármi is megállíthatja őket.

2013-ban Tom Frieden, a Centers for Disease Control and Prevention akkori igazgatója azt mondta újságíróknak: “ha nem vagyunk óvatosak, hamarosan az antibiotikum utáni korszakba kerülünk.”Ma, alig négy évvel később, az ügynökség azt mondja, hogy megérkeztünk. “Ezt azért mondjuk, mert Pán-rezisztens baktériumok vannak itt” – mondja Jean Patel, aki a CDC antibiotikum-stratégiájának & koordinációs egységét vezeti. “Az emberek egyszerűen azért halnak meg, mert nem áll rendelkezésre antibiotikum a fertőzésük kezelésére, olyan fertőzések, amelyek nem is olyan régen könnyen kezelhetők voltak.”

tavaly augusztusban egy 70-es éveiben járó nő jelentkezett be a nevadai Reno kórházába, csípőjében bakteriális fertőzéssel. A hiba a különösen szívós mikrobák osztályába tartozott, amelyet carpabenem-rezisztens Enterobacteriaceae vagy CREs néven ismertek. A carpabenemen kívül ez a rovar ellenállt a tetraciklinnek, a kolisztinnek, és minden más antimikrobiális szernek a piacon, mind a 26-nak. Néhány héttel később szeptikus sokkot kapott és meghalt.

a patelhez hasonló közegészségügyi tisztviselők számára ez az eset egy korszak végét és egy új korszak kezdetét jelenti. A kérdés az, hogy milyen gyorsan fog terjedni ez a fajta pán-ellenállás? “Mikor jut el arra a pontra, hogy gyakrabban fordul elő olyan fertőzés, amelyet nem lehet antibiotikumokkal kezelni, mint az, amely képes?”mondja Patel. “Ezt nagyon nehéz lesz megjósolni.”

tudja, mert már próbálta. 2002-ben az első vankomicin-rezisztens staph fertőzés egy 40 éves michigani férfiban jelent meg, krónikus lábfekélyben. Ez nagyon rossznak tűnt: a Staph az egyik leggyakoribb bakteriális fertőzés az emberekben, a vankomicin pedig a leggyakoribb antibiotikum-ellenfél. Ráadásul a rezisztencia gén egy plazmidon helyezkedett el-a DNS szabadon lebegő körén, amely megkönnyíti a megkerülést. A CDC epidemiológusai olyan mikrobiológusokkal dolgoztak együtt, mint Patel, hogy modellt készítsenek annak előrejelzésére, hogy milyen messzire és milyen gyorsan terjed. Bár Patel nem emlékezett a pontos kimenetre, emlékeztet arra, hogy az eredmények ijesztőek voltak. “Nagyon, nagyon aggódtunk emiatt” – mondja.

szerencsére ebben az esetben modelljeik teljesen tévedtek. 2002 óta csak 13 vankomicin-rezisztens Staphylococcus eset fordult elő, és senki sem halt meg.

hogy ilyen rossz zavarba a csapatok. De a biológia ilyen bonyolult lehet. “Ezekkel a baktériumokkal olyan laboratóriumokban dolgoztam, ahol jól nőnek, de úgy tűnik, hogy nem terjednek egyik emberről a másikra” – mondja Patel. És bár még mindig nem tudják, miért, az egyik hipotézis az, hogy ezeknek a bizonyos rezisztencia géneknek ára volt. Lehet, hogy a staph képes volt ellenállni az antibiotikum archnemesisének, de ugyanazok a DNS-bitek is megnehezítették az emberi testen kívüli túlélést. A kórházi protokollok, az évszak és a földrajz szintén hatással lehetett az átviteli sebességre. Ez inkább olyan, mintha megpróbálnánk megjósolni az időjárást, mint bármi mást.

Bővebben az antibiotikum-rezisztenciáról

“nem teheted meg papíron, vagy csak ülsz ott és gondolkodsz rajta. Szimulációs modellekre van szükség ahhoz, hogy mindez illeszkedjen egymáshoz” – mondja Bruce Lee, a Johns Hopkins közegészségügyi kutatója. Chicagói és Orange megyei egészségügyi hálózatokkal dolgozik, hogy megjósolja a legvalószínűbb utakat, amelyeket a CREs—az a fajta baktérium, amely megölte a nevadai nőt—megtesz, ha megjelennek egy kórházi rendszerben. A múltban, mint amikor Patel megpróbálta ábrázolni a rezisztens Staphylococcus terjedését, ezek a modellek kizárólag egyenleteken alapultak. Elég bonyolultak, elismerem. De nem az a fajta dolog, amely figyelembe veszi az emberi viselkedést és a bakteriális biológiát, valamint mindkettő kölcsönhatását a környező környezettel. “A mi területünkön egyre inkább felismerték, hogy az antibiotikum-rezisztens baktériumok terjedésének bármilyen részletességgel történő megértéséhez rendelkeznie kell ezekkel a nagyon adatközpontú szimulációs modellekkel, ahol több millió különböző forgatókönyvet nézhet meg, akárcsak egy meteorológus”-mondja Lee.

egy tavaly közzétett tanulmányban Lee megvizsgálta a CRE terjedésének valószínűségét Orange County 28 akut gondozó kórházában és 74 ápolási otthonban. Modelljében minden virtuális létesítménynek számos ágya van a tényleges ágyszám alapján, valamint információk arról, hogy az egyes létesítmények hogyan kapcsolódnak egymáshoz. A modell minden beteget számítási ágensként képvisel, amely bármely adott napon hordozza vagy nem hordozza a CRE-t. Ezek az ügynökök mind az egészségügyi ökoszisztémában mozognak, kölcsönhatásba lépnek orvosokkal, nővérekkel, ágyakkal, székekkel és ajtókkal, több százmillió alkalommal, minden szimulációban egy kicsit módosítva a paramétereket. Megállapította, hogy fokozott fertőzéscsökkentő intézkedések nélkül, mint például a betegek rendszeres tesztelése a pandémiás rezisztencia szempontjából, és bárki karanténba helyezése, aki hordozó, a CRE endémiás lenne—azaz teljes munkaidőben élne-szinte minden Orange megyei egészségügyi intézményben egy évtizeden belül.

és ha egyszer a CRE az egészségügyi rendszerben van, nagyon nehéz kihúzni. “Olyan, mintha megpróbálnánk kivonni a termeszeket egy házból” – mondja Lee. “Amint ott van, ahol minden összekapcsolódik, az ökoszisztéma kezelhetetlen részévé válik.”Tehát ha az orvosoknak és az ápolóknak lenne módjuk hamarabb kitalálni, hogy ki fogja átadni a CRE-t, akkor legalább megfékezhetnék a fenyegetést. Még akkor is, ha nem sok mindent tudnak nyújtani a betegnek.

egyelőre jó hír, hogy a 100%-ban rezisztens baktériumok egyetlen személyről emberre történő átvitele Lee szuperszámítógépében zajlik. Még nem volt dokumentált eset a Való Világban. De Patel és a járványügy ezt keresi. Ez az, ami a következő szintre emeli a dolgokat-mondja Patel. A dolgok jobb szemmel tartása érdekében tavaly az ügynökség 14 dollárt költött.4 millió egy hét regionális laboratóriumból álló hálózat létrehozására, amely nagyobb kapacitással rendelkezik a kórházakból vett baktériumminták genetikai tesztelésére. Jelenleg egy olyan programot tesztelnek, amely egy nap az Egyesült Államok Minden kórházát közvetlenül összekapcsolhatja a CDC felügyeleti rendszerével, hogy automatikusan jelezzen minden komoly ellenállási eseményt az országban közel valós időben.

a másik szem, Patel-és vitathatatlanul a világ többi része-folyamatosan képzett az antibiotikum-csővezetéken. De a dolgok ott sem néznek ki jól. A múlt héten az Egészségügyi Világszervezet kiadott egy jelentést, amely elemzi az összes jelenleg klinikai fejlesztés alatt álló antibakteriális szert. Következtetései komorak voltak: nincs elég gyógyszer, nincs elég innováció. Már van némi már meglévő ellenállás az 51 kezelés mindegyikével szemben. Az olyan kutatók, mint Patel és Lee, remélik, hogy munkájuk segíthet minimalizálni a jelenlegi fenyegetéseket, újakat fedeznek fel, és időt vásárolnak a gyógyszergyáraknak új gyógyszerek kifejlesztésére. Az antibiotikum korának vége lehet. De még mindig sokat kell mondani arról, hogy mi következik.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.