Új remény a baktériumok elleni háborúban

Az egyszerre több vagy akár valamennyi ismert gyógyszernek ellenálló, úgynevezett multidrog-rezisztens baktériumtörzsek már régóta nem csak a kórházi fekvőbeteg-osztályokat fenyegetik. A gyógyszerekre fittyet hányó kórokozók problémája mára globális egészségügyi kihívássá terebélyesedett, és erősen kérdéses, vajon az ellenük vívott háború nincs-e eleve vereségre ítélve.

Elképzelhető, hogy a mikrobákat szédületes osztódási sebességük és a gyors genetikai változásra való hajlamuk nemcsak a gyakorlatban, de elvben is legyőzhetetlenné teszi. E tulajdonságaik révén ugyanis bármilyen támadással szembesítjük is őket, pillanatok alatt kifejlődnek közöttük azok a variánsok, amelyek e támadást kivédik - hívja fel a figyelmet egy új tanulmány.

Ősi tulajdonságból globális vészhelyzet

E harc kilátástalansága nem újdonság a mikrobák természetét ismerők számára. Bár a köztudatban a gyógyszerrezisztencia fogalma elválaszthatatlanul összefonódott az antibiotikumok (túl)használatával, a baktériumokat a különféle antimikrobiális szerektől megvédő gének és génváltozatok jóval a penicillin 1928-as felfedezése előtt is léteztek. Az örök fagy birodalmából, az antarktiszi jég mélyéről felszínre hozott 30 000 éves baktériummintákban is sikerült igazolni a rezisztencia-gének jelenlétét, és jó okunk van azt gondolni, hogy a rezisztencia jelensége egyidős a mikrobák közötti vegyi hadviseléssel – ami pedig milliárd éves múltra tekint vissza. A jelenséget magát tehát nem az antibiotikumok idézték elő, bár kétségtelen, hogy – elsősorban nem megfelelő használatuk miatt – jelentősen súlyosbították a problémát.

Vitathatatlan felelősség terheli azokat az orvosokat, akik egy egyszerű heveny hörghurutra – amely az esetek többségében vírusos eredetű, vagyis antibiotikumokkal nem kezelhető – ha kell, ha nem, baktériumellenes szert írnak. Nem elszigetelt esetekről van szó: az USA-ban a felső légúti panaszokkal orvoshoz fordulók mintegy háromnegyede teljesen feleslegesen kap antibiotikumot. Nagyban hozzájárul a rezisztens baktériumok kitenyésztéséhez a mezőgazdaság is: az Egyesült Államokban például az antibiotikumok forgalmának 75 százalékát állattenyésztési célokra fordítják. A tenyészállatoknak nem közvetlenül gyógykezelési, inkább hozamnövelési céllal adják e szereket, ráadásul a terápiás adag alatti dózisokban, ami különösen kedvez a rezisztens baktériumváltozatok kialakulásának. S ezek a praktikák Európában ugyanannyira bevettek, mint az USA-ban.

A fentiek, egyéb tényezőkkel karöltve, krízishelyzethez vezettek, melynek nagyságrendjét jól érzékelteti, hogy egyedül az USA-ban évente 23 000 ember halálát okozzák gyógyszerrezisztens baktériumfertőzések. Ez közvetlenül mintegy 20 milliárd dollárjába kerül az amerikai egészségügynek, és erre még rárakódik a termeléskiesésből adódó további 35 milliárd dolláros veszteség. A rezisztens baktériumváltozatok közül jelenleg a meticillinnek ellenálló Staphilococcus aureus a leggyakoribb: nagyjából minden második kórházi intenzív osztály mikroba-izolátumaiból kitenyészik. De a karbapenem-rezisztens Enterobacter bélbaktériumok is rohamosan terjednek az USA-ban. Egy évtizeddel ezelőtt még csak egyetlen államból jelentették őket, ám most már 44-ben fel-felbukkannak.

Ismét hangsúlyozni kell: a probléma nem korlátozódik az Egyesült Államokra. Az indiai terhesgondozó központokban gyűjtött vizeletmintáknak több mint a fele tartalmazott olyan baktériumot, amely a közönségesen használt antibiotikumok valamelyikével szemben ellenálló. Mindeközben az új baktériumellenes szerek fejlesztése megtorpanni látszik; míg 1983 és 1987 között még 16 új antibiotikumot törzskönyveztek, 2008 és 2012 között mindössze kettőt.

Gyógyszerekre rezisztens Neisseria gonorrhoeae baktérium Forrás: AFP

Emberi ésszel a baktériumok génjei ellen

Az antimikrobiális rezisztencia problémájára a világnak sok összetevőből álló, globális léptékű válaszokat kell keresnie; olyanokat, amelyek magukba foglalják a hatékony megelőzést, a meglévő antibiotikumok használatának ésszerűsítését, és az új szerekre irányuló kutató-fejlesztő munka felpörgetését. Kedvező irányú folyamatoknak már tanúi lehetünk. Az USA járványügyi és betegségmegelőzési hivatala tájékoztató kampányt indított az orvosok számára a közönséges fertőző betegségek gyógyszerelési gyakorlatának megváltoztatása érdekében. Hasonlóképp kampány indult a kórházakban, amely a vénakanülök és a lélegeztető berendezések biztonságosabb használatára irányul. Ha ugyanis ezekkel az orvosi eszközökkel nem kerülhetnének fertőzések a véráramba és a légutakba, nem lenne szükség annyi széles spektrumú antibiotikum megelőző célú használatára.

A gyógyszeripar ezzel egyidejűleg felgyorsította az antibakteriális szerek fejlesztését, olyannyira, hogy pillanatnyilag 14 új gyógyszerjelölt áll a klinikai kipróbálás harmadik, legelőrehaladottabb stádiumában. A szárnyalás részben azon intézkedéseknek köszönhető, amelyek szélesebb körű kizárólagos értékesítési jogokat biztosítanak az új vegyületeket szabadalmaztató cégeknek.

A további fejlődés motorját az egyetemeken és más akadémiai központokban zajló alapkutatási munka szolgáltatja, amelyet sok fejlett ország kormánya célzott támogatásban részesít. Joshua Lederberg Nobel-díjas baktériumgenetikus híres mondása szerint az emberek és a mikrobák között zajló küzdelem „A mi eszünkkel az ő génjeik ellen” címet viselhetné. Elménk ütőképességét a közelmúlt genomikai technológiái megsokszorozták: rövid idő alatt óriási mennyiségű adatot vagyunk képesek felhalmozni és áttekinteni a kórokozók és gazdaszervezeteik kapcsolatáról, ami új molekuláris fegyverekre és célpontokra irányíthatja rá a figyelmünket. Tudósok egyebek között most vizsgálják át tüzetesen a természetes antibiotikumjaikról jól ismert Actinomyces baktériumok és rokonaik genetikai állományát, újabb potenciális gyógyszervegyületek után nyomozva. Előzetes eredmények szerint az Actinomycetes rokonsági kör antibiotikus vegyületeinek akár 80-90 százaléka is rejtve maradhatott előttünk korábban. Ezen felbuzdulva a kutatók éppen 20 Actinomyces-rokon baktérium génállományát szekvenálják végig. Ez a projekt, amely nemhogy kivitelezhetetlen, de elképzelhetetlen is lett volna még egy évtizeddel ezelőtt, könnyen az antibiotikum-jelölt vegyületek aranybányájának bizonyulhat.

Gyógyszerekre rezisztens Staphylococcus aureus Forrás: Wikimedia Commons

Vírusokat is bevetnének ellenük

A tudomány az alapkutatásból a klinikai gyakorlatba kilépve a megelőzés, diagnosztika és gyógykezelés céljait is szolgálja. Az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben a gyógykezelés helyszínén elvégezhető, megbízható diagnosztikus vizsgálatok jelentőségét aligha lehet túlbecsülni. A diagnosztikus tesztek segítségével lehetővé válik a járványok kitörésének korai felismerése és a kórokozók pontos azonosítása, mindennek révén pedig kiküszöbölhető az antibiotikumok nem megfelelő használata. Óriási hasznot hajthat például az az újonnan kifejlesztett diagnosztikus vizsgálat, amely gyorsan különbséget tesz a vírusos és bakteriális eredetű légúti fertőzések között. A módszer alapjául szolgáló polimeráz-láncreakciós technológia egyúttal a kórokozó közelebbi azonosítását, sőt, az adott törzs várható antibiotikum-rezisztenciáinak kimutatását is lehetővé teszi. Automata teszt ismerheti fel majd egyszerre a tuberkulózis baktériumát és azt, hogy a szóban forgó változat vajon hordozza-e a TBC-re első vonalban alkalmazott antibiotikum, a rifampicin bakteriális rezisztencia-génjét. A beteg így elkerülheti az ő esetében hatástalan antibiotikummal való felesleges kezelést.

Bár a diagnosztika és a gyógyszeres kezelés fejlesztése kulcsmozzanat az antimikrobiális rezisztencia leküzdésében, a tartósabb siker reményében további frontokon is kell vívni a harcot. Folyamatban van például a védőoltás kifejlesztése a rezisztencia miatt egyre nehezebben kezelhető baktériumok némelyike, így a Staphilococcus aureus vagy a Neisseria gonorrhoeae ellen. Annak a megfigyelésnek a nyomán, miszerint a szervezetünkben békésen éldegélő ártalmatlan baktériumok védelmet nyújtanak egyes kórokozó mikrobák támadásával szemben, egyre többet foglalkoznak e társutas baktériumok fertőzést kivédő hatásával is. Továbbmenve, maguknak a kórokozó baktériumoknak az elpusztításán kívül nagy jelentősége lehet az effektív szöveti károsodást okozó bakteriális fehérjék és anyagcsere-termékek – az ún. baktérium-toxinok – semlegesítésének. Végezetül vizsgálják annak a lehetőségét, hogy a kórokozó baktériumokat saját természetes ellenségeikkel, a baktériumokat támadó vírusokkal – bakteriofágokkal – pusztítsák el. A bakteriofágok egyik óriási előnye fajlagosságuk volna, miáltal – ellentétben az antibiotikumokkal – úgy támadnák a kórokozó fajt, hogy közben megkímélik bélflóránk jótékony lakóit.