Mi okozza az antibiotikum-rezisztenciát? - Kevin Wu

Jelenleg baktériumok billiói élnek bennünk. Ezek közül sok veszélytelen (vagy akár jótékony), ám van néhány szuperbaktérium törzs, ami eléggé gonosz - és rezisztensé válik az antibiotikumjainkkal szemben. Miért történik ez? Kevin Wu elmagyarázza az evolúciós okát ennek a problémának, amely a jövő gyógyításának egy nagy kihívása.

Mi lenne, ha azt mondanám,
apró baktériumok billiói vesznek körül?

Ez igaz.

A baktérium nevű mikroorganizmusok

a Földön megjelenő első életformák
közé tartoznak.

Bár csak egyetlen sejtből állnak,

teljes biomasszájuk nagyobb,
mint az összes állaté és növényé együtt.

És igazából mindenhol megtalálhatók:

földön, vízben,
a konyhaasztalunkon, a bőrünkön

sőt még bennünk is.

Ne keresd most azonnal a pánikgombot.

Bár a testi sejteknél tízszer több
baktériumsejt van bennünk,

sok ezek közül veszélytelen,

vagy éppen hasznos, az emésztés
vagy az immunrendszer működése során.

Ám van néhány kakukktojás,
amelyek apró kellemetlenséggel,

vagy halálos járványokkal járó
betegségeket okozhatnak.

Szerencsére nagyszerű gyógyszerek vannak
a baktériumfertőzések kezelésére.

Vegyi anyagokból készülnek,

a természetben pedig
penészszerű dolgokban fordulnak elő.

Ezek az antibiotikumok megölik
vagy semlegesítik a baktériumot azáltal,

hogy megszakítják a sejtfal szintézist,

vagy életfontosságú folyamatokba,
pl. a fehérjeszintézisbe, avatkoznak be.

Közben pedig háborítatlanul hagyják
a testi sejteket.

Az antibiotikumok kifejlesztése
a 20.század folyamán

sok korábban veszélyes betegséget
könnyen kezelhetővé tett.

Manapság azonban,
egyre több használt antibiotikum

válik kevésbé hatásossá.

Elromlott valami, és amiatt nem működnek?

A probléma nem az antibiotikumokkal,

hanem a baktériummal van,
ami ellen kifejlesztették őket.

Az ok pedig Darwin természetes szelekciós
elméletében keresendő.

Csakúgy, mint bármely más élőlényben,

a baktériumban is történhetnek
véletlen mutációk.

Ezeknek a mutációknak a legtöbbje
káros vagy haszontalan,

ám néha olyan jelenik meg,
amely az élőlény túlélését segíti elő.

A baktérium számára pedig,
egy olyan mutáció,

ami bizonyos antibiotikum ellen
rezisztenssé tesz, eléggé növeli az esélyt.

Amint a nem rezisztens baktériumok
elpusztulnak,

- ami különösen gyorsan történik az

antibiotikumban gazdag helyeken,
mint a kórház -

több hely és erőforrás marad
a rezisztens baktériumoknak a túléléshez.

így továbbadva csak azokat
a mutálódott géneket,

amelyek ebben segítettek nekik.

A szaporodás nem az egyetlen mód:
néhány elpusztulása után kilöki DNS-ét,

amit aztán egy másik baktérium
fel tud venni.

Mások a konjugációnak nevezett
módszert használják:

pilusokkal összekapcsolódva
cserélik ki génjeiket.

Majd a rezisztens gén elszaporodik,

egész rezisztens szuperbaktérium
törzseket alkotva.

Mennyi időnk van tehát, míg ezek
a szuperlények átveszik az uralmat?

Igazából, néhány baktériumban
ez már megtörtént.

Például néhány
Staphylococcus aureus fajta,

amelyek bőrfertőzést, tüdőgyulladást,
szepszist és egyebeket okoznak,

rezisztenssé (MRSA) vált
a béta-laktám antibiotikumokkal,

mint a penicillinnel, meticillinnel
és axacillinnel szemben.

Egy olyan génnek köszönhetően,
amely kicseréli azt a fehérjét,

amelyhez a béta-laktámok
általában kötődnek.

Az MRSA baktérium a sejtfalát
áthatolhatatlanná tudja tenni.

Néhány szuperbaktérium,
mint a szalmonella,

néha akár béta-laktámszerű
enzimeket termel,

amelyek az antibiotikumokat lebontják,
mielőtt azok kárt okoznának.

Az E. coli, egy kiterjedt
baktériumcsoport,

amelynek vannak hasmenést
és vese-elégtelenséget okozó törzsei,

tudja gátolni az antibiotikumok,
pl. kinolonok működését,

azáltal, hogy aktívan eltávolít
minden sejtbe behatolót.

Van azonban jó hír.

A tudósok dolgoznak, hogy egy lépéssel
a baktériumok előtt legyünk,

és bár az antibiotikumok fejlesztése
az utóbbi években lelassult,

az Egészségügyi Világszervezet prioritássá
tette az új gyógymódok kifejlesztését.

Más tudósok alternatív megoldások,

fágterápia vagy fertőzést megakadályozó
védőoltások, után kutatnak.

Legfontosabb a túlzott és felesleges
antibiotikum-fogyasztás csökkentése

olyan apróbb fertőzéseknél,
amelyek maguktól is gyógyulhatnak.

Változtatni kell a kórházi fertőzések
megakadályozásának orvosi gyakorlatán is.

Ennek fontos szerepe lehet abban,
hogy több nem rezisztens baktérium

maradjon életben és versenyben
a rezisztens törzsekkel szemben.

A szuperbaktériumok elleni háborúban,
a békés megoldás néha jobban működhet,

mint az evolúciós fegyverkezési verseny.