A maioría dos antibióticos dispoñibles hoxe no mercado proceden dos anos 80, a chamada idade de ouro da terapia con antibióticos. Actualmente estamos experimentando unha enorme desproporción entre a demanda de novos medicamentos e a súa oferta. Mentres, segundo a OMS, a era post-antibiótica acaba de comezar. Falamos co prof. dr hab. med. Waleria Hryniewicz.
- Cada ano, as infeccións con bacterias resistentes aos antibióticos provocan aprox. 700 mil. mortes en todo o mundo
- "O uso inadecuado e excesivo de antibióticos fixo que a porcentaxe de cepas resistentes aumentase gradualmente, adquirindo un carácter de avalancha desde finais do século pasado", afirma a profesora Waleria Hryniewicz.
- Científicos suecos de bacterias de gran importancia nas infeccións humanas, como Pseudomonas aeruginosa e Salmonella enterica, descubriron recentemente o chamado xene gar, que determina a resistencia a un dos antibióticos máis novos: a plasomicina.
- Segundo o prof. Hryniewicz en Polonia é o problema máis grave no campo da medicina das infeccións Nova carbapenemase tipo Delhi (NDM), así como KPC e OXA-48
Monika Zieleniewska, Medonet: Parece que estamos a correr contra as bacterias. Por unha banda, introducimos unha nova xeración de antibióticos cun espectro de acción cada vez máis amplo e, por outra banda, cada vez son máis os microorganismos que se fan resistentes a eles...
Prof. Waleria Hryniewicz: Desafortunadamente, esta carreira é gañada polas bacterias, o que podería significar o inicio dunha era post-antibiótica para a medicina. O termo utilizouse por primeira vez no "Informe sobre resistencia a antibióticos" publicado pola OMS en 2014. O documento subliña que agora, incluso as infeccións leves poden ser mortais e non é unha fantasía apocalíptica, senón unha imaxe real.
Só na Unión Europea, houbo 2015 empregos en 33. mortes por infeccións por microorganismos multirresistentes para as que non se dispoñía dunha terapia eficaz. En Polonia, o número destes casos estimouse nuns 2200. Non obstante, o Centro Americano para a Prevención e Control de Infeccións (CDC) de Atlanta informou recentemente que nos EUA debido a infeccións similares cada 15 minutos. o paciente morre. Segundo as estimacións dos autores do informe elaborado polo equipo do eminente economista británico J. O'Neill, cada ano no mundo as infeccións resistentes aos antibióticos provocan aprox. 700 mil. mortes.
- Ler tamén: Os antibióticos deixan de funcionar. Non haberá medicamentos para as superbacterias pronto?
Como explican os científicos a crise dos antibióticos?
A riqueza deste grupo de drogas baixou a nosa vixilancia. Na maioría dos casos, as cepas resistentes illaronse coa introdución dun novo antibiótico, pero este fenómeno foi inicialmente marxinal. Pero iso significaba que os microbios souberon defenderse. Debido ao uso indebido e excesivo de antibióticos, a porcentaxe de cepas resistentes foi aumentando paulatinamente, adquirindo un carácter de avalancha dende finais do século pasado.. Mentres, introducíronse novos antibióticos esporádicamente, polo que existía unha enorme desproporción entre a demanda, é dicir, a demanda de novos medicamentos, e a súa oferta. Se non se toman as medidas adecuadas de inmediato, as mortes mundiais por resistencia aos antibióticos poderían chegar a alcanzar os 2050 millóns ao ano nun 10.
Por que é prexudicial o uso excesivo de antibióticos?
Debemos tratar esta cuestión polo menos en tres aspectos. O primeiro está directamente relacionado coa acción dun antibiótico sobre os humanos. Lembre que calquera droga pode causar efectos secundarios. Poden ser leves, por exemplo náuseas, sentirse peor, pero tamén poden provocar reaccións que ameazan a vida, como shock anafiláctico, danos hepáticos agudos ou problemas cardíacos.
Ademais, o antibiótico perturba a nosa flora bacteriana natural que, ao gardar o equilibrio biolóxico, evita a multiplicación excesiva de microorganismos nocivos (por exemplo, Clostridioides difficile, fungos), incluídos os resistentes aos antibióticos.
O terceiro efecto negativo de tomar antibióticos é a xeración de resistencia entre a nosa flora chamada normal e amigable que pode transmitila a bacterias capaces de causar infeccións graves. Sabemos que a resistencia pneumocócica á penicilina, un importante axente causante das infeccións humanas, procede do estreptococo oral, que é común a todos nós sen prexudicarnos. Por outra banda, a infección pola enfermidade neumocócica resistente supón un grave problema terapéutico e epidemiolóxico. Hai moitos exemplos de transferencia interespecífica de xenes de resistencia, e cantos máis antibióticos usemos, máis eficiente é este proceso.
- Ler tamén: Os antibióticos de uso común poden causar problemas cardíacos
Como as bacterias desenvolven resistencia aos antibióticos de uso común e canto de ameaza supón isto para nós?
Os mecanismos de resistencia aos antibióticos na natureza existen durante séculos, mesmo antes do seu descubrimento para a medicina. Os microorganismos que producen antibióticos deben defenderse dos seus efectos e, para non morrer polo seu propio produto, teñen xenes de resistencia. Ademais, son capaces de utilizar os mecanismos fisiolóxicos existentes para loitar contra os antibióticos: para crear novas estruturas que permitan a supervivencia, e tamén para iniciar vías bioquímicas alternativas se o fármaco está bloqueado naturalmente.
Activan varias estratexias de defensa, por exemplo, bombear o antibiótico, impedir que entre na célula ou desactivo con varias enzimas modificadoras ou hidrolizadoras. Un excelente exemplo son as moi estendidas betalactamasas que hidrolizan os grupos máis importantes de antibióticos, como as penicilinas, as cefalosporinas ou os carbapenémicos.
Comprobouse que a taxa de aparición e propagación de bacterias resistentes depende do nivel e do patrón de consumo de antibióticos. Nos países con políticas restritivas de antibióticos, a resistencia mantense nun nivel baixo. Este grupo inclúe, por exemplo, os países escandinavos.
Que significa o termo "superbacterias"?
As bacterias son resistentes a múltiples antibióticos, é dicir, non son susceptibles aos fármacos de primeira liña nin sequera de segunda liña, é dicir, os máis eficaces e seguros, moitas veces resistentes a todos os fármacos dispoñibles. O termo aplicouse orixinalmente ás cepas de Staphylococcus aureus resistentes a multibióticos insensibles á meticilina e á vancomicina. Actualmente, úsase para describir cepas de varias especies que presentan resistencia a múltiples antibióticos.
E os patóxenos de alarma?
Os patóxenos de alarma son superbacterias e o seu número aumenta constantemente. Detectalos nun paciente debería activar unha alarma e implementar medidas especialmente restritivas que eviten a súa propagación. Os patóxenos de alerta presentan un dos maiores desafíos médicos na actualidadeIsto débese tanto ás limitacións significativas das posibilidades terapéuticas como ao aumento das características epidémicas.
Os diagnósticos microbiolóxicos fiables, os equipos de control de infeccións que funcionen correctamente e os servizos epidemiolóxicos xogan un papel importante na limitación da propagación destas cepas. Hai tres anos, a OMS, a partir dunha análise da resistencia a antibióticos nos estados membros, dividiu as especies bacterianas multirresistentes en tres grupos en función da urxencia de introducir novos antibióticos eficaces.
O grupo de importancia crítica inclúe as varas intestinais, como Klebsiella pneumoniae e Escherichia coli, e Acinetobacter baumannii e Pseudomonas aeruginosa, que son cada vez máis resistentes aos fármacos de último recurso. Tamén hai unha micobacteria tuberculosis resistente á rifampicina. Os dous grupos seguintes incluíron, entre outros, estafilococos multirresistentes, Helicobacter pylori, gonococos, así como Salmonella spp. e pneumococos.
A información que as bacterias responsables das infeccións fóra do hospital están nesta lista. A ampla resistencia aos antibióticos entre estes patóxenos pode significar que os pacientes infectados deben ser derivados para tratamento hospitalario. Non obstante, mesmo nas institucións médicas, a elección dunha terapia eficaz é limitada. Os estadounidenses incluíron gonococos no primeiro grupo non só pola súa multirresistencia, senón tamén pola súa vía de propagación extremadamente eficaz. Entón, trataremos pronto a gonorrea no hospital?
- Ler tamén: Enfermidades de transmisión sexual graves
Científicos suecos descubriron na India bacterias que conteñen un xene de resistencia a antibióticos, o chamado gen gar. Que é e como podemos utilizar este coñecemento?
A detección dun novo xene gar está asociada ao desenvolvemento da chamada metaxenómica ambiental, é dicir, o estudo de todo o ADN obtido dos medios naturais, o que tamén nos permite identificar microorganismos que non podemos cultivar nun laboratorio. O descubrimento do xene gar é moi preocupante porque determina a resistencia a un dos antibióticos máis novos. prazomicina - rexistrado o ano pasado.
Púñanse grandes esperanzas nel porque era moi activo contra cepas bacterianas resistentes aos fármacos máis antigos deste grupo (gentamicina e amikacina). Outra mala noticia é que este xene está situado nun elemento xenético móbil chamado integrón e pode estenderse horizontalmente, e polo tanto de forma moi eficiente, entre diferentes especies bacterianas mesmo en presenza de plasomicina.
O xene gar foi illado de bacterias de gran importancia nas infeccións humanas, como Pseudomonas aeruginosa e Salmonella enterica. A investigación na India referíase ao material recollido do fondo dun río ao que se vertían augas residuais. Mostraron a difusión xeneralizada de xenes de resistencia no medio ambiente mediante actividades humanas irresponsables. Polo tanto, varios países xa están considerando desinfectar as augas residuais antes de que sexan liberadas ao medio ambiente. Os investigadores suecos tamén subliñan a importancia de detectar xenes de resistencia no medio ambiente na fase inicial de introducir calquera novo antibiótico, e mesmo antes de que sexan adquiridos polos microorganismos.
- Ler máis: Científicos da Universidade de Gotemburgo notaron que un xene de resistencia aos antibióticos ata agora descoñecido se estendeu
Parece que -como no caso dos virus- habería que ter coidado á hora de romper as barreiras ecolóxicas e o turismo intercontinental.
Non só turismo, senón tamén diversas catástrofes naturais como terremotos, tsunamis e guerras. Cando se trata de romper a barreira ecolóxica polas bacterias, un bo exemplo é o rápido aumento da presenza de Acinetobacter baumannii na nosa zona climática.
Ten que ver coa Primeira Guerra do Golfo, desde onde foi traída a Europa e aos EE. Atopou alí excelentes condicións de vida, especialmente no contexto do quecemento global. É un microorganismo ambiental, polo que está dotado de moitos mecanismos diferentes que lle permiten sobrevivir e multiplicarse. Trátase, por exemplo, da resistencia aos antibióticos, aos sales, incluídos os metais pesados, e á supervivencia en condicións de alta humidade. Acinetobacter baumannii é un dos problemas máis graves de infeccións nosocomiais no mundo actual.
Non obstante, gustaríame prestarlle especial atención á epidemia, ou mellor dito, a unha pandemia, que moitas veces escapa á nosa atención. É a propagación de cepas bacterianas multirresistentes así como a propagación horizontal dos determinantes da resistencia (xenes). A resistencia xorde a través de mutacións no ADN cromosómico, pero tamén se adquire grazas á transferencia horizontal de xenes de resistencia, por exemplo en transposóns e plásmidos de conxugación, e á adquisición de resistencia como resultado da transformación xenética. É especialmente eficaz en ambientes onde se usan e abusan moito os antibióticos.
En canto á contribución do turismo e dos longos traxectos á propagación da resistencia, o máis espectacular é a propagación de cepas de bastoncillos intestinais que producen carbapenemasas capaces de hidrolizar todos os antibióticos betalactámicos, incluídos os carbapenémicos, un grupo de fármacos especialmente importante no tratamento de enfermidades graves. infeccións.
En Polonia, o máis común é a carbapenemase do tipo NewDelhi (NDM), así como KPC e OXA-48. Probablemente nos trouxeron da India, Estados Unidos e norte de África, respectivamente. Estas cepas tamén teñen xenes de resistencia a outros antibióticos, o que limita significativamente as opcións terapéuticas, clasificándoas como patóxenos de alarma. Este é sen dúbida o problema máis grave no campo da medicina de infeccións en Polonia, e o número de casos de infeccións e portadores confirmados polo Centro Nacional de Referencia para a Susceptibilidade aos Antimicrobianos xa superou os 10.
- Ler máis: En Polonia, hai unha avalancha de persoas infectadas coa mortal bacteria de Nova Delhi. A maioría dos antibióticos non funcionan para ela
Segundo a literatura médica, máis da metade dos pacientes non se salvan de infeccións sanguíneas causadas polos bacilos intestinais que producen carbapenemasas. Aínda que se introduciron novos antibióticos activos contra cepas produtoras de carbapenemase, aínda non temos ningún antibiótico eficaz no tratamento da NDM.
Publicáronse varios estudos que o demostran o noso tracto dixestivo é facilmente colonizado con microorganismos locais durante as viaxes intercontinentais. Se alí son habituais bacterias resistentes, importámolas onde vivimos e permanecen connosco varias semanas. Ademais, cando tomamos antibióticos que son resistentes a eles, hai un maior risco de propagación.
Moitos dos xenes de resistencia identificados nas bacterias responsables das infeccións humanas derivan de microorganismos ambientais e zoonóticos. Así, describiuse recentemente unha pandemia dun plásmido portador do xene de resistencia á colistina (mcr-1), que se estendeu en cepas de Enterobacterales polos cinco continentes no prazo dun ano. Orixinalmente foi illado dos porcos en China, despois en aves e produtos alimenticios.
Recentemente fálase moito da halicina, un antibiótico inventado pola intelixencia artificial. Os ordenadores están a substituír eficazmente ás persoas no desenvolvemento de novos medicamentos?
Buscar fármacos coas propiedades esperadas mediante intelixencia artificial non só parece interesante, senón tamén moi desexable. Quizais isto che daría a oportunidade de conseguir os medicamentos ideais? Antibióticos aos que ningún microorganismo pode resistir? Coa axuda dos modelos informáticos creados, é posible probar millóns de compostos químicos en pouco tempo e seleccionar os máis prometedores en canto á actividade antibacteriana.
Só un "descuberto" o novo antibiótico é a halicina, que debe o seu nome ao ordenador HAL 9000 da película "2001: A Space Odyssey". Os estudos da súa actividade in vitro contra a cepa multirresistente de Acinetobacter baumannii son optimistas, pero non funciona contra Pseudomonas aeruginosa, outro importante patóxeno hospitalario. Observamos cada vez máis propostas de posibles fármacos obtidas polo método anterior, o que permite acurtar a primeira fase do seu desenvolvemento. Desafortunadamente, aínda quedan estudos en animais e humanos por realizar para determinar a seguridade e a eficacia dos novos fármacos en condicións reais de infección.
- Ler tamén: É fácil contraer a enfermidade... nun hospital. Que podes infectar?
Encargaremos, polo tanto, no futuro a tarefa de crear novos antibióticos a ordenadores debidamente programados?
Isto xa está a suceder parcialmente. Temos enormes bibliotecas de compostos diversos con propiedades e mecanismos de acción coñecidos. Sabemos que concentración, dependendo da dose, alcanzan nos tecidos. Coñecemos as súas características químicas, físicas e biolóxicas, incluída a toxicidade. No caso dos fármacos antimicrobianos, debemos esforzarnos por comprender a fondo as características biolóxicas do microorganismo para o que queremos desenvolver un fármaco eficaz. Necesitamos coñecer o mecanismo de causa das lesións e os factores de virulencia.
Por exemplo, se unha toxina é responsable dos seus síntomas, a droga debería suprimir a súa produción. No caso das bacterias multirresistentes aos antibióticos, é necesario coñecer os mecanismos de resistencia, e se son resultado da produción dun encima que hidroliza o antibiótico, buscamos os seus inhibidores. Cando unha alteración do receptor crea o mecanismo de resistencia, necesitamos atopar un que teña afinidade por el.
Quizais tamén deberíamos desenvolver tecnoloxías para o deseño de antibióticos "a medida", adaptados ás necesidades de persoas específicas ou a cepas específicas de bacterias?
Sería xenial, pero... de momento, na primeira fase do tratamento dunha infección, adoitamos descoñecer o factor etiolóxico (causador da enfermidade), polo que comezamos a terapia cun fármaco cun amplo espectro de acción. Unha especie bacteriana adoita ser responsable de moitas enfermidades que ocorren en diferentes tecidos de diferentes sistemas. Poñamos como exemplo o estafilococo dourado, que provoca, entre outras, infeccións cutáneas, pneumonía, sepsis. Pero o estreptococo pióxeno e Escherichia coli tamén son responsables das mesmas infeccións.
Só despois de recibir o resultado do cultivo do laboratorio microbiolóxico, que dirá non só que microorganismo causou a infección, senón tamén como é a súa susceptibilidade aos medicamentos, permítelle escoller un antibiótico "adaptado" ás súas necesidades. Tamén teña en conta que unha infección causada polo mesmo patóxeno noutros lugares do noso corpo pode requirir un medicamento diferenteporque a eficacia da terapia depende da súa concentración no lugar da infección e, por suposto, da sensibilidade do factor etiolóxico. Necesitamos con urxencia novos antibióticos, tanto de amplo espectro, cando se descoñece o factor etiolóxico (terapia empírica) como estreitos, cando xa temos un resultado da proba microbiolóxica (terapia dirixida).
Que pasa coa investigación sobre probióticos personalizados que protexen adecuadamente o noso microbioma?
Ata agora, non puidemos construír probióticos coas características desexadas, aínda sabemos pouco sobre o noso microbioma e a súa imaxe en saúde e enfermidade. É extremadamente diverso, complicado e os métodos de reprodución clásica non nos permiten entendelo completamente. Espero que os estudos metaxenómicos do tracto gastrointestinal realizados cada vez con máis frecuencia proporcionen información importante que permita realizar intervencións correctivas dirixidas dentro do microbioma.
Quizais tamén necesites pensar noutras opcións de tratamento para as infeccións bacterianas que eliminan os antibióticos?
Debemos lembrar que a definición moderna dun antibiótico difire da orixinal, é dicir, só o produto do metabolismo microbiano. Para facelo máis doado, Actualmente consideramos que os antibióticos son todos os fármacos antibacterianos, incluídos os sintéticos, como o linezolid ou as fluoroquinolonas.. Buscamos as propiedades antibacterianas dos fármacos utilizados noutras enfermidades. Non obstante, xorde a pregunta: debería renunciar á súa disposición nas indicacións orixinais? Se non, probablemente xeraremos resistencia a eles rapidamente.
Houbo moitas discusións e ensaios de investigación sobre un enfoque diferente da loita contra as infeccións que antes. Por suposto, o xeito máis eficaz é desenvolver vacinas. Non obstante, cunha variedade tan grande de microbios, isto non é posible debido ás limitacións do noso coñecemento dos mecanismos patóxenos, así como por razóns técnicas e de rendibilidade. Esforzámonos por reducir a súa patoxenicidade, por exemplo, limitando a produción de toxinas e encimas importantes na patoxénese da infección ou privándoos da posibilidade de colonización de tecidos, que adoita ser a primeira fase da infección. Queremos que convivan pacíficamente connosco.
____________________
Prof dr hab. med. Waleria Hryniewicz é especialista no campo da microbioloxía médica. Dirixiu o Departamento de Epidemioloxía e Microbioloxía Clínica do Instituto Nacional de Medicamentos. É a presidenta do Programa Nacional de Protección Antibiótica, e ata 2018 foi consultora nacional no campo da microbioloxía médica.
O consello de redacción recomenda:
- A humanidade gañouse só a pandemia de coronavirus: unha entrevista co profe. Waleria Hryniewicz
- O cancro en todas as familias. Entrevista ao prof. Szczylik
- Home do médico. Entrevista coa doutora Ewa Kempisty-Jeznach, MD