Vad händer med oss om antibiotika slutar fungera?
Världen innan uppfinningen av antibiotika var mycket fara. Varje infektion kan vara dödlig och komplexa kirurgiska operationer kunde inte ens drömas om. Forskare säger alltmer att "efter antibiotikumåldern" kommer när de vanligaste antibiotika slutar fungera. Bakterier utvecklas och blir immuna mot droger. Vi berättar hur det hände och vad som kommer hända med mänskligheten nästa.
över
Bakterier bor våra organismer och världen runt omkring oss. De flesta är ofarliga eller hjälpsamma, men vissa patogener orsakar infektioner. Före uppfinningen av antibiotika kunde människokroppen bekämpa infektion endast på egen hand, med hjälp av immunsystemet. På grund av detta var livet i början av 1900-talet mycket svårare. Till exempel dog tre av tio personer smittade med lunginflammation och fem kvinnor av tusen överlevde inte efter att ha födt. Tuberkulos, kikhosta, gonorré och andra sjukdomar orsakade av invasiva bakterier leder oftast till döden. Låt det ske sällan, men du kan dö bara genom att klippa dig själv på papper.
Allt har förändrats med upptäckten av penicilliner - antimikrobiella läkemedel som kan besegra vissa bakterier. Svampbenzylpenicillin upptäcktes 1928 av Alexander Fleming. Detta hände nästan av misstag: han lämnade Petri-skålen med stafylokocker för natten i laboratoriet med fönstret öppet och nästa morgon upptäckte han att en svamp hade vuxit i den. Det tog mer än tio år att göra ett läkemedel ett ämne: Fleming själv experimenterade på det, liksom forskare Howard W. Flory och Ernst Chain. Penicillin, skapat av Flory och Chen, blev det första antibiotikumet.
"Antibiotikum" betyder bokstavligen "mot livet" - i det här fallet mot mikroorganismer. Det finns många typer av antibiotika: antibakteriella, antivirala, anti-svamp och anti-parasitiska. Vissa handlar mot många typer av organismer, vissa endast mot flera. De vanligaste antibiotika är antibakteriella. De stoppar antingen multiplikationen av bakterier, så att immunsystemet slår bort de återstående eller förstör dem direkt.
Det faktum att bakterier så småningom kunde bli resistenta mot antibiotika var redan kända. Fleming förstod att evolutionen är oundviklig och att bakterier kommer att utvecklas: Ju mer vi använder penicillin desto snabbare det kommer att hända. Han fruktade att oklokt användning skulle påskynda processen. De första stafylokockbakterierna som var resistenta mot penicillin uppkom 1940, även innan läkemedlet lanserades i massproduktion. År 1945 sade Fleming: "En oskälig person som spelar med penicillinbehandling är moraliskt ansvarig för döden av en person som dog av en penicillinresistent infektion. Jag hoppas att denna katastrof kan undvikas."
Solens strålar och ultravioletta lampor användes i början av XX-talet. Ultraviolett strålning dödar celler, och därför lämnade läkare patienten i solen eller under en ultraviolett lampa i hopp om att bakterierna också kommer att döda.
Bakteriofager - virus som attackerar bakterierna var särskilt populära i Östeuropa. Liksom antibiotika tas de genom munnen eller appliceras på huden. Efter andra världskriget undersökte forskare från Eastern Bloc aktivt bakteriofager eftersom de inte kunde importera droger från USA och Västeuropa.
Serumbehandlingsmetoden uppfanns i slutet av 1800-talet, Emil Bering fick Nobelpriset för det. Serum består av antikroppar, proteiner, som finns och attackeras invaderande celler. För att extrahera serum implanterade läkare människor med antikroppar från blodet av hästar och andra djur infekterade med bakterier.
närvarande
Idag är antibiotikaresistens hos bakterier, som Fleming varnade för, ett av de största problemen i medicin och i världen. Med uppfinningen av penicillin gick mänskligheten in i loppet: Vi försöker att gå ut över evolutionen, upptäcka nya antibiotika, medan bakterierna anpassar sig till de gamla. Antibiotikumtetracyklin uppträdde 1950, de första bakterierna med resistens mot det - 1959. Meticillin - 1960, bakterier resistenta mot det - 1962. Vancomycin - 1972, och resistenta bakterier - 1988. Daptomycin dök upp under 2003, de första tecknen på resistens mot det - redan i 2004, och så vidare. Faktum är att bakterier multiplicerar och utvecklas mycket snabbt. En ny generation bakterier visas var 20: e minut, så mikroorganismer utvecklas så snabbt och anpassar sig till yttre hot. Dessutom, ju oftare använder vi ett eller annat antibiotikum desto mer chanser vi ger bakterier att utveckla motstånd mot dem.
Antibiotikaresistens har talats om länge. En allvarlig panik svepte det vetenskapliga samfundet för tio år sedan med spridningen av meticillinresistent staph. De första sådana bakterierna uppträdde på 60-talet, men då var de bara en liten fraktion. Gradvis MRSA (så kallad denna bakterie, Methicillin-resistent Staphylococcus aureus) började spridas. År 1974 var 2% av de infekterade med stafylokocker i USA resistenta mot meticillin, 1995 - 22% och 2007 - redan 63%. Nu varje år i Amerika dör 19 tusen människor från MRSA.
Nu börjar antibiotikaresistens att ta en verkligt apokalyptisk skala. Vi använder dem alla lika mycket - och nästan upphörde att öppna nya. Utvecklingen av ett nytt antibiotikum kostar ungefär 1 miljon dollar, och läkemedelsföretag har upphört att delta i detta - det är olönsamt. Nya typer av antibiotika visas inte, vi använder de gamla, och motståndet mot dem växer. Dessutom började så kallade pan-resistenta mikroorganismer framstå, resistenta mot flera typer av antibiotika, och ibland till alla.
Under 2009 kontraherade en av patienterna på St. Vincent's Hospital i New York en infektion efter en operation som orsakades av Klebsiella pneumoniae-bakterien. Bakterien var resistent mot alla antibiotika. Han dog 14 dagar efter infektion. Den brittiska regeringen lanserade ett projekt för att förutsäga antibiotikaresistens: Forskare tror att om situationen utvecklas på samma sätt som idag, år 2050, kommer 10 miljoner människor per år att dö på grund av resistenta bakterier.
Det sorgligaste är att mänskligheten är skyldig för detta. Vi behandlade antibiotika extremt slarvigt. De flesta människor förstår inte hur antibiotikaresistens fungerar och hur de ska användas. Vi behandlas ständigt för dem när det inte alls behövs. Det finns många länder där antibiotika fortfarande kan köpas på ett apotek utan recept. Även i Ryssland, där de officiellt säljs endast på recept, kan du fria köpa många av de 30 typerna av antibiotika som finns på marknaden. I USA föreskrivs 50% av antibiotika på sjukhus i onödan. 45% av läkare i Storbritannien föreskriver antibiotika, även när de vet att de inte kommer att fungera. Och slutligen används djur: 80% av de antibiotika som säljs i USA används inte på människor, men på djur för att påskynda tillväxten, göra dem tjockare och skydda mot sjukdomar. Som ett resultat sprider bakterier som är resistenta mot dessa antibiotika till människor genom djurkött.
En av de senaste nyheterna om antibiotikaresistens är relaterad till droger som används i djur och växter. I Kina har bakterier hittats som är resistenta mot gruppen av polymyxiner, och specifikt till antibiotikumkolistinet. Vid behandling av kolistin används som läkemedel "sista chans", det vill säga de behandlar patienten när inga andra droger inte längre är giltiga. Men motståndet i Kina upptäcktes under andra omständigheter: de använde kolistin på grisar.
Varje komplicerad operation är inte komplett utan antibiotika. De är särskilt nödvändiga för organtransplantationer: lungor, hjärta, njurar och lever. För att förhindra att kroppen avvisar det transplanterade organet, tar patienter antibiotika som temporärt hämmar immunitet.
Jordbrukare använder antibiotika på växter och djur. De gör djur djupare och får dem att växa snabbare. I Asien används antibiotika regelbundet för att odla fisk och räkor för att skydda dem mot bakterier som sprider sig i vattnet.
Antibiotika spelar fortfarande en nyckelroll vid behandling av infektioner: från blodförgiftning till sepsis, lunginflammation, i tandvård och så vidare.
framtiden
Hur ser framtiden ut utan antibiotika? Vad kommer vi att förlora? Du kan lägga till allt som finns i denna text ovan: vi kommer inte att kunna bota infektionssjukdomar. Födseln blir igen farlig. Vi kommer inte att kunna transplantera organ. Vi kan inte bota cancer: Moderna cancerbehandlingar som kemoterapi är starka beroende av antibiotika för att hålla en persons immunsystem i kontroll. Eventuell skada blir farlig, potentiellt dödlig - oavsett om du är inblandad i en bilolycka eller bara faller från trappan. Du måste leva mycket mer noggrant och övervaka ditt steg. Vi kommer att förlora det mesta av billig mat i världen: kött, fisk, frukt blir mycket svårare att producera och, som ett resultat, dyrare.
Men vissa forskare tror att vi har hopp. Resistens mot antibiotika i bakterier passerar inte utan spår. De har ytterligare gener som ger dem fördelar jämfört med andra icke resistenta bakterier av samma art. Om vi inte angriper dem med ett antibiotikum, kommer bakterier utan resistens att multiplicera snabbare och bakterier med resistens kommer att dö ut. Om du byter antibiotika, kommer de att fungera mer effektivt. Låt oss säga att vi använder en typ av antibiotika i flera år, och då, när bakterier verkar vara resistenta mot dem, byter vi till en annan.
Andra tror emellertid att det inte finns något hopp. Vi har redan förlorat kriget mot hållbarhet - och en framtid utan antibiotika är oundviklig. Vi kan bara sakta ner hans ankomst för att hitta alternativ till antibiotika på alla områden. För att göra detta, sakta ner spridningen av antibiotikaresistens. För det första att leda begränsningar av användningen av antibiotika inom jordbruket. Först och främst gäller det USA: i många länder finns sådana restriktioner redan på plats (till exempel i Nederländerna, Danmark och Norge är förbud mot användningen av antibiotika mycket strikta), I Amerika är de rädda för att strama kontrollen. För det andra är det nödvändigt att skapa förutsättningar för vilka läkemedelsföretag kommer att ta upp studien av nya antibiotika igen. Till exempel, för att göra läkemedelspatenterna längre eller försvaga kraven på kliniska prövningar.
På ett eller annat sätt kommer allt detta bara att fördröja det oundvikliga, men mänskligheten är redo att utvecklas. För hundra år sedan bodde vi utan penicillin och antibiotika - och upptäckte dem. Nu letar forskare de mest otroliga alternativen till antibiotika, från användningen av rovmikrober till mikroskopiska doser av metaller, som länge varit kända för att göra ett utmärkt jobb med mikroorganismer. Kanske år 2050 kommer det att finnas något som helt skulle eliminera behovet av antibiotika.
CRISPR-teknik kan användas mot bakterier: forskare vänder bakteriernas skyddssystem mot sig själva och får dem att förstöra sig själv.
Predatoriska bakterier. Vissa bakterier kan hjälpa till att hantera infektionen eftersom de matar på andra bakterier. En av dessa arter, Bdellovibrio bacteriovorus, ligger i marken. Organismer av denna art knyter till andra bakterier och multiplicerar med deras hjälp och förstör offeret.
Antimikrobiella peptider. Många organismer - från växter och djur till svampar - producerar peptider, molekyler som förstör bakterier. Peptider av amfibier och reptiler, som är särskilt väl skyddade mot infektioner, kan bidra till att skapa nya droger.
material publicerades först på Look At Me
bilder:Winai Tepsuttinun - stock.adobe.com, Sherry Young -stock.adobe.com, artem_goncharov - stock.adobe.com, Olha Rohulya - stock.adobe.com