Arhive oznaka: rezistencija

Bakterija – od čega smo to uistinu sazdani?

Sjednite i udobno se smjestite, moram vam priopćiti nešto vrlo ozbiljno.

Devedeset posto genetskog materijala koji nosimo u sebi zapravo ne pripada našim stanicama. Devedeset posto nas zapravo čine mikroorganizmi – bakterije, gljivice i druge stanice koje nisu humanog podrijetla. Ti organizmi žive u nama, na nama i od nas, predstavljajući našu fiziološku floru – kompleksnu smjesu živih organizama koji, i u dobru i u zlu, utječu na naše zdravlje, nekad nam pomažući u borbi protiv izazivača bolesti, a katkad uzrokujući neko akutno ili kronično oboljenje.

Otkud sad to?

Nove metode identifikacije mikroorganizama, kao što su PCR tehnike, mogu, za razliku od klasičnih metoda kultivacije u Petrijevoj zdjelici, identificirati mnogo više bakterija nego što smo mislili da je moguće. To je dovelo do nekih fantastičnih zaključaka, ali i pitanja.

  • Prostorije koje su smatrane posve sterilnima, kao što su NASA-ine čiste sobe u kojima se sastavljaju svemirske letjelice, zapravo sadrže nevjerojatan broj različitih mikroorganizama. Što mislite koliko smo takvih poslali na Mjesec, ili možda Mars?
  • Bakterije uspijevaju preživljavati u za život nemogućim uvjetima: pod tlakom, u ekstremno visokim ili niskim temperaturama te izložene intenzivnom zračenju.
  • Neke bakterije, otkrivene u smrznutim slojevima zemlje starima i do 30.000 godina, pokazuju rezistentnost na antibiotike. To znači da antibiotici ne uzrokuju stvaranje rezistencije, nego njezino širenje među mikroorganizmima. Naravno, Darwin je posve ispravno zaključio kako će najotporniji primjerci nastaviti svoju vrstu, a manje otporni izgubit će utrku s evolucijom.
  • Tjelesne tekućine za koje smo nekad smatrali da su sterilne, danas znamo da sadrže mikroorganizme (krv, primjerice). Tko bi rekao?!
  • Bakterije koje su se mogle naći samo u „iznimno teškim uvjetima“ otkrivene su na pojedinim protetičkim elementima, kao što je umjetni kuk. Idealna temperatura za rast i razvoj tih bakterija je iznad 80 stupnjeva Celzijevih.
  • Svatko od nas ima jedinstven koktel patogenih (i fizioloških) mikroorganizama u sebi. On je toliko specifičan da bismo ga mogli nazvati bakterijskim otiskom prsta. Bakterijska flora u usnoj šupljini ili u intimnom području u tolikoj je mjeri raznovrsna da se „ne može uhvatiti ni za glavu ni za rep“. To znači da su bolesti poput bakterijske vaginoze izazvane poremećenom ravnotežom mikroorganizama, nikako samo jednom vrstom bakterija, a primjena antibiotika može samo pogoršati tu neravnotežu. Zato se za tretiranje bakterijske vaginoze preporučuje primjena probiotika umjesto antibiotika.

Koliko su mikroorganizmi važni i zašto ih dosad nismo bolje proučili?

Yersinia pestis
Photo credit: NIAID / Foter / CC BY

Kad ste pročitali da 90 posto našega genetskog materijala zapravo ne nosi naš genetski kod, možda ste pomislili: „Te bakterije sigurno imaju veći genetski materijal u odnosu na svoju masu, na veličinu svojih stanica, inače bi bile vidljive okom, kad ih je već u tolikom broju“.

Evo još jednoga zapanjujućeg podatka: trećinu ukupne biomase na zemlji čine mikroorganizmi.

Kao što smo već rekli, PCR metode detekcije omogućile su nam da dođemo do golemog broja podataka o bakterijama, gljivicama, virusima, a ti podaci doveli su do toga da smo samo uspjeli produbiti vlastito neznanje.

Poznavali smo prethodno i uspjeli klasificirati do oko 80.000 vrsta. Sada, ne samo da postoji pretpostavka o postojanju više od 3.000.000 vrsta, nego se i termin „vrsta“ u kontekstu mikroorganizama polako ukida! Zapravo, dokazano je da bakterije u tolikoj mjeri lako i brzo razmjenjuju svoj genetski materijal i da mogu nositi karakteristike brojnih poznatih vrsta odjednom. Biste li vi organizam s takvim svojstvima klasificirali kao novu vrstu ili jednostavno odustali od takvih pokušaja?!

U istraživačkom svijetu spoznali smo i to da onaj tko misli da pozna bakterijski životni ciklus – mora učiti dalje.

Izazivaju li bolesti ili upravljaju našim emocijama?

Zahvaljujući gospodinu Kochu i njegovim postulatima, mnoge akutne bolesti su godinama, neke i desetljećima, uspješno tretirane. Ipak, nova otkrića pokazuju da nije sve tako crno-bijelo kao što je Koch pretpostavljao. Naime, nakon izlječenja akutne bolesti, bakterijska flora može ostati u takvom stanju da modificira imunološki odgovor i izazove povratak bolesti u kroničnom obliku.

To nije sve. Dokazano je da su mnoge bolesti izazvane jednostavnim disbalansom (poremećajem ravnoteže) mikroorganizama, kao što je slučaj s bakterijskom vaginozom, pa bi ovdje Kochov pristup liječenju bio neispravan.

A za kraj moram vam prepričati jedan vrlo zanimljiv eksperiment, a vi sami dokučite poantu.

Petri šolje
Photo credit: GoodNCrazy / Foter / CC BY

Eksperiment se provodio na vinskim mušicama i sastojao se iz sljedećeg:

Mušice su podijeljene u dvije grupe. Jedna je uzgajana u zaštićenim uvjetima melasom, a druga škrobom.

Nakon određenog vremena, grupe su pomiješane. Obje su pokazale da isključivo preferiraju partnera za parenje iz skupine kojoj pripadaju – „melase mušice“ parile su se isključivo s drugim „melasa mušicama“ i obratno. Takvo ponašanje mušica pojavilo bi se nakon jedne generacije mušica, a održavalo sljedećih 37 generacija!

Nakon primjene antibiotika, ta bi se probirljivost izgubila, što upućuje na bakterijsku pozadinu njihova ponašanja.

Pa, vi sada razmislite…

Toliko od mene za danas,

lijep pozdrav,

Lana

Reference:

Istaknuta slika: NIAID / Foter / CC BY

Bližimo li se postantibiotskoj eri?

Zvuči strašno, zar ne? Pored svih drugih katastrofa o kojima već godinama slušamo, kao što su globalno zagrijavanje, klimatske promjene i istrebljenje biljnih i životinjskih vrsta (sjetimo se samo pčela), došli smo do još jednog trenutka kad trebamo dobro razmisliti. Mnoge smo trenutke zapravo i propustili, ali sada je vrijeme da se osvrnemo i vidimo što smo učinili. Evo o čemu je riječ. Prije nekoliko mjeseci umrla je još jedna žrtva tzv. superbakterije. Učitelj Brian Pool operirao je bruh dok je bio na putovanju u Indiji, a vratio se na Novi Zeland s infekcijom koja se od tada polako razvijala u njegovu tijelu. Ta bakterija, točnije soj bakterije Klebsiella pneumoniae, nije reagirala ni na jedan od poznatih antibiotika. Doktori su ga zbog toga držali u potpunoj izolaciji kako se bolest ne bi nekontrolirano širila. Ovaj slučaj nije ni prvi ni posljednji. Ljudi su prije pet godina umirali u bolnicama zbog nemogućnosti liječnika da djeluju na infekciju odgovarajućim antibioticima. Sve nam se to čini tako dalekim i mnogi se pitaju kakve to veze ima s nama. Veza je mehanizam nastanka rezistencije.

antibiogram
Photo credit: Nathan Reading / Foter / Creative Commons Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Znate li zašto ne možete jednostavno uči u ljekarnu i kupiti antibiotik? Upravo zbog razvoja rezistencije. Rezistenciju ne razvijate vi, nego bakterije. Ako se antibiotik ne koristi na idealan način (čak i kad se upotrebljava ispravno), jedan dio bakterija može ostati rezistentan. Možda se kod vas neće naći u dovoljnom broju da bi razvio infekciju, ali će se prenijeti na drugu, treću, petu osobu i kod nekoga će izazvati bolest. Taj netko će biti tretiran nekim drugim antibiotikom jer vaš više nema efekta. Možda neće ispoštovati što mu je liječnik propisao, skratit će terapiju za koji dan i na taj način ponovno stvoriti određeni broj rezistentnih bakterija – ovaj put na oba antibiotika. I tako dalje. Vidite li sada vezu? Zato, ako vam ljekarnik drage volja proda antibiotik bez da mu pokažete recept ili antibiogram, nesavjesno obavlja svoj posao. Ako vam liječnik prepiše antibiotik, a da vas nije pošteno pregledao ili vam prepiše neki iz novije generacije antibiotika bez da je provjerio osjetljivost bakterije koju imate na neki od starijih antibiotika, nesavjesno obavlja svoj posao. Jasno mi je da su ovo teške riječi. Postoje mnoge situacije u kojima će neki noviji antibiotik spasiti nečiji život jer nije bilo dovoljno vremena da se napravi antibiogram i otkrije koji je antibiotik najbolje primijeniti. U ovakvim je situacijama noviji antibiotik više od koristi nego što može učiniti štete, pa je primjena posve opravdana. Ipak, upravo se zbog toga u bolničkim uvjetima javljaju puno rezistentnije infekcije nego izvan bolnica – infekcije koje prijete da se otmu kontroli.

No dobro, otkrit ćemo nove antibiotike – reći ćete vi.

Nije to baš tako jednostavno. Većina vas zna da se novi antibiotici otkrivaju vrlo često. No, većina novih antibiotika samo su varijacije na temu sličnih molekula iz jedne od velikih grupa kojima pripadaju svi antibiotici. Neki imaju proširen spektar djelovanja, neki smanjenu mogućnost rezistencije. S druge pak strane, bakterije koje postanu rezistentne na antibiotik iz jedne grupe najčešće će biti rezistentne i na sve ostale antibiotike iz iste grupe. To znači da nova otkrića ne smiju biti varijacije, nego bi trebala imati potpuno nov mehanizam djelovanja na bakterije!

post-antibiotska-eraNove grupe antibiotika otkrivaju se puno rjeđe, a bakterije, čini se, postaju pametnije jer na novije antibiotike razvijaju rezistenciju znatno brže nego prije. Prošlo je više od 20 godina od otkrića do stvaranja rezistencije na penicilin, a nedavno se rezistencija na ceftrarolin (jedan od novijih antibiotika iz grupe cefalosporina) razvila za samo godinu dana. Samo je pitanje vremena kad ćemo izgubiti utrku. Osobno smatram da je „postantibiotska era“ termin koji odlično opisuje ono što će se dogoditi kad izgubimo tu utrku. Pročitala sam poduži tekst upravo o tome, a prenijet ću vam nekoliko posljedica globalne rezistencije bakterija na antibiotike: ljudi će umirati od „bezazlenih“ bolesti kao što su prehlada, grlobolja ili crvenilo oka, a da ne spominjem ozbiljne posjekotine i opekotine koje su jako podložne infekcijama. Operacije će biti nemoguće jer nije moguće u cijelosti osigurati potpuno sterilne uvjete (to uključuje sve kirurške zahvate – od operacije krajnika do transplantacije organa, koja je nemoguća bez suzbijanja prirodnih obrambenih mehanizama pacijenta). Prehrambena industrija morat će se promijeniti – trenutačno se i životinje i biljke tretiraju velikim brojem antibiotika kako bi preživjele u uvjetima u kojima se čuvaju – što će za posljedicu imati manju količinu raspoložive hrane i njezino poskupljenje. Meni su ove tri stavke posve dovoljne da se zabrinem, Možete li se sjetiti još nekih?

Meni nije svejedno, a ne bi trebalo biti ni vama.
Pozdrav, Lana

Uvodna fotografija: Sheep purple / Foter / Creative Commons Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)