Újabb ok, hogy miért szedjük végig az antibiotikumokat

Egy új kutatás az eddigieknél is jobban alátámasztja, hogy miért érdemes végigszednünk az antibiotiumokat: kiderült, hogy a baktériumok halálos adagjánál kevesebb gyógyszer közvetlenül is elősegíti az ellenálló törzsek megjelenését. Jegesmedvék ürülékének vizsgálatával mindamellett azt is sikerült igazolni, hogy rezisztens baktériumok az embertől függetlenül is kialakulnak.

A többféle gyógyszernek is ellenálló szuperbaktériumok világszerte komoly problémát jelentenek: bár az ellenálló-képesség kialakulása egyébként természetes folyamat, az antibiotikumok kiterjedt és helytelen módon történő használata mindezt felgyorsítja. A rezisztencia kialakulása a természetes szelekció útján megy végbe, vagyis olyan mutációk megjelenésén keresztül, amelyek hozzásegítik a baktériumokat a gyógyszerekkel szembeni hatékony védekezéshez. Ezt a folyamatot fegyverkezési versenynek is nevezik: minél több újfajta gyógyszer jelenik meg, idővel annál több olyan baktérium is kialakul, amelyeket a kezdetben hatékony szerek már nem képesek elpusztítani. Itt indul be egy "ördögi kör", mivel a rezisztens baktériumok ellen újabb, néha súlyosabb mellékhatásokkal járó és gyakran drágább antibiotikumokat kell alkalmazni. Mindezek miatt általános orvosi tanács, hogy mindig szedjük végig a számunkra felírt antibiotikumokat.

Az antibiotikumok aktív mutagének is lehetnek

Mike Kohanksi (Boston Egyetem) és munkatársai korábban már bizonyították, hogy ha a baktériumok elpusztításához szükséges mennyiségnél kisebb adaggal támadják a baktériumokat, az fokozza a nagy reakcióképességgel jellemezhető oxigén szabadgyökök bakteriális termelődését. A szabadgyökök megjelenése általában az antibiotikumok hatásmechanizmusának utolsó lépését képezi: az oxigénszármazékok reakcióba lépnek a környezetükben található molekulákkal, működésképtelenné téve többek között a baktériumok örökítőanyagát és fehérjéit. Ennek a folyamatnak a végén a baktériumok rendszerint elpusztulnak.

A bostoni kutatók új tanulmányukban arra voltak kíváncsiak, hogy van-e valamilyen kapcsolat a reaktív oxigénszármazékok mennyisége és a baktériumok mutációinak kialakulása között. Az eddig még nem igazolt elmélet szerint a rezisztencia kialakulása nemcsak a természetes kiválasztódás során mehet végbe: lehetséges egy olyan út is, amikor a nagy reakcióképességű oxigén szabadgyökök hatására jelennek meg a rezisztenciát okozó új mutációk.

A feltevés bizonyítását többféle antibiotikum tesztelésével kétféle baktériumtörzsön (Escherichia coli and Staphylococcus aureus) is elvégezték. Az ampicillin, a norfloxacin, a kanamicin, a tetraciklin és a klóramfenikol esetében is egyértelműen kiderült, hogy alacsonyabb (szubletális) dózisban növelik a baktériumok mutációs rátáit: a növekedés annak függvényében zajlott, hogy az adott baktériumtörzs mennyi reaktív szabadgyököt tudott termelni. A kutatócsoport ezt követően a keresztrezisztencia kialakulását is megvizsgálta, mind az öt antibiotikumnál. Keresztrezisztencia esetén az elpusztítani kívánt baktérium érzékeny marad a beteg által szedett gyógyszerre, más antibiotikumokkal szemben azonban ellenállóvá válik. Ez is minden esetben kialakult, bár eltérő mértékben. Az igazán meglepő az volt, hogy a legszélesebb körű rezisztenciát az ampicillin váltotta ki: ezt a gyógyszert már 1961 óta alkalmazzák elterjedten, többek között enyhe alsó- és felsőlégúti betegségek kezelésére is. A másik érdekes megfigyelés, hogy a baktériumok minden esetben érzékenyek maradtak az éppen alkalmazott antiobiotikumra. 

A keresztrezisztencia mértéke is mindig attól függően alakult, hogy az adott baktérium mennyi szabadgyököt termelt, illetve - az előbb már említett kapcsolat alapján - mennyire volt képes új mutációkat létrehozni. A kutatócsoport a baktériumok genetikai állományának vizsgálatával igazolta ezt az összefüggést: az összes olyan gén mutációs változásait nyomon követték, amelyekről ismert volt, hogy rezisztenciát alakíthatnak ki. Az esetek nagy részében bebizonyosodott, hogy a gyógyszerekkel szembeni ellenálló-képességért felelős mutációk annál gyakoribbak, minél több szabadgyök mutatható ki az adott baktériumban - olvasható a Sciencedaily oldalán. 

A tanulmány egy további fontos felismerése, hogy a szabadgyökök következtében megjelenő mutációkat nemcsak a laborban tenyésztett baktériumtörzsekben sikerült kimutatni. Az Escherichia coli esetében olyan baktériumoknál is sikerült megfigyelni a rezisztenciát létrehozó új mutációk kialakulását, amelyek kórházban fekvő betegek szervezetéből származtak. "Mindez arra utal, hogy a szabadgyökök hatására kialakuló új mutációk nem alkalomszerűen jelennek meg, hanem a baktériumok általános túlélő-stratégiájának részét képezik. Tanulmányunk alátámasztja, hogy az alacsony dózisban szedett antiobiotikumok - amelyek nem ölik meg az összes baktériumot - aktívan is hozzájárulnak a multidrog-rezisztenciához vezető mutációk kialakulásához" - mondta Jim Collins, a tanulmány egyik szerzője.

Antibiotikum-rezisztencia a vadonban

Ha összevetjük az egyes országok antibiotikum-fogyasztási adatait a rezisztens törzsek gyakoriságával, az szintén ok-okozati összefüggésre utal az antiobiotikum-használat mértéke és az ellenálló törzsek megjelenése között (az összehasonlító térképeket lásd itt). Az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia azonban nemcsak emberi közreműködéssel jöhet létre: számos antibiotikum származik természetes anyagokból, így a vadállatokban is lehetnek rezisztens törzsek. A kérdés az, hogy mennyire gyakori mindez?

A válasz nem is annyira egyértelmű, hiszen ma már nehezen találni olyan állatokat, amelyek nem érintkeznek az emberekkel. Egy új tanulmány szerzőinek végül a Spitzbergákon élő jegesmedvékre esett a választása, mert ezek nemcsak távol élnek minden emberi településtől, de a táplálékuk, például a fókák sem igen találkoznak emberekkel életük során. Ha tehát ezekben a jegesmedvékben is találhatóak rezisztens baktériumtörzsek, az kifejezetten a természetes állapotot fogja tükrözni.

Mivel a baktériumok a bélcsatornában élnek leginkább, a vizsgálat tárgya a jegesmedvék ürüléke lett (a mintavétel a medvék bélcsatornájából történt altatást követően). Kiderült, hogy vannak rezisztenciát hordozó baktériumok még itt is, de nem sok: összesen négy ilyen törzset sikerült izolálni - írja a Criticalbiomass blog. 

Olasz és portugál kutatók korábban az emberi közelségben élő állatoknál - kutyák, macskák, lovak, sertések - sokkal több ilyen baktériumot mutattak ki. Az átlagos eredmény tizenhárom törzs volt, de a sertések esetében például tizenhat rezisztens törzs fordult elő.

Összehasonlításképpen: kórházi betegekben a rezisztens törzsek száma negyven körül van.
A jegesmedvék vizsgálata alátámasztja azt, amit eddig is gondoltunk: az antibiotikumok elleni rezisztencia létrejöhet magától is, az emberi behatás azonban nagyságrendekkel növeli ennek az esélyét - olvasható a blogon.

A szuperbaktériumok a kezdeti fertőzésnél súlyosabb tünetekhez vezethetnek

Ha nem szedjük végig a számunkra felírt antibiotikumot, azzal azt is kockáztatjuk, hogy felülfertőződünk egy veszélyesebb, multirezisztens baktériummal. Ezek a fajok egyaránt okozhatnak bőr- és húgyúti fertőzéseket, tüdőgyulladást, hasmenést vagy súlyos esetben vérmérgezést. Érdemes kiemelni az elsősorban kórházban fekvő betegek körében fertőző meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus (MRSA) baktériumokat, amelyek a már említett vérmérgezés mellett a sebészeti beavatkozások nyomán maradó hegek környékét is súlyosan elfertőzhetik. A S. aureus különféle törzsei már korábban is a legellenállóbb baktériumok közé tartoztak: a baktérium egyes törzsei időközben nemcsak a meticillinnel, hanem egy másik antibiotikummal, a vankomicinnel szemben is ellenállóvá váltak. Magyarországon az ezredfordulóig alacsony volt az MRSA gyakorisága, azóta viszont nálunk is egyre inkább terjedőben van.

A gyomor-bélrendszerben található Enterococcus baktériumok között szintén előfordulnak a vankomicinre rezisztens változatok (Vancomycin-Resistant Enterococcus; VRE). Az Enterococcus fajok egészséges személyekben nem okoznak tüneteket, mivel a bélflóra természetes összetevőihez tartoznak. Más kórokozók elleni antibiotikumkezelés hatására azonban elszaporodhatnak, és a vérbe jutva súlyos tüneteket válthatnak ki.