Sebagian besar antibiotik yang tersedia di pasaran saat ini berasal dari tahun 80-an, yang disebut sebagai zaman keemasan terapi antibiotik. Kami saat ini mengalami ketidakseimbangan yang besar antara permintaan obat baru dan pasokannya. Sementara menurut WHO, era pasca-antibiotik baru saja dimulai. Kami berbicara dengan prof. dr hab. obat Waleria Hryniewicz.

  1. Setiap tahun, infeksi bakteri yang resisten terhadap antibiotik menyebabkan sekitar. 700 ribu. kematian di seluruh dunia
  2. “Penggunaan antibiotik yang tidak tepat dan berlebihan berarti bahwa persentase strain resisten secara bertahap meningkat, mengambil karakter longsoran sejak akhir abad terakhir” – kata Prof. Waleria Hryniewicz
  3. Ilmuwan Swedia bakteri yang sangat penting dalam infeksi manusia, seperti Pseudomonas aeruginosa dan Salmonella enterica, baru-baru ini menemukan apa yang disebut gen gar, yang menentukan resistensi terhadap salah satu antibiotik terbaru – plasmomisin.
  4. Menurut prof. Hryniewicz di Polandia adalah masalah paling serius di bidang kedokteran infeksi New Delhi-type carbapenemase (NDM) serta KPC dan OXA-48

Monika Zieleniewska, Medonet: Sepertinya kita berlomba melawan bakteri. Di satu sisi, kami memperkenalkan antibiotik generasi baru dengan spektrum aksi yang semakin luas, dan di sisi lain, semakin banyak mikroorganisme yang menjadi resisten terhadapnya …

Prof Waleria Hryniewicz: Sayangnya, perlombaan ini dimenangkan oleh bakteri, yang bisa berarti awal dari era pasca-antibiotik untuk pengobatan. Istilah ini pertama kali digunakan dalam “Report on Antibiotic Resistance” yang diterbitkan oleh WHO pada tahun 2014. Dokumen tersebut menekankan bahwa sekarang, bahkan infeksi ringan bisa berakibat fatal dan itu bukan fantasi apokaliptik, tetapi gambaran nyata.

Di Uni Eropa saja, ada tahun 2015 pekerjaan di 33. kematian karena infeksi dengan mikroorganisme multi-resisten yang tidak ada terapi yang efektif tersedia. Di Polandia, jumlah kasus tersebut diperkirakan sekitar 2200. Namun, Pusat Pencegahan dan Pengendalian Infeksi Amerika (CDC) di Atlanta baru-baru ini melaporkan bahwa di AS karena infeksi serupa setiap 15 menit. pasien meninggal. Menurut perkiraan penulis laporan yang disiapkan oleh tim ekonom Inggris terkemuka J. O'Neill, setiap tahun di dunia infeksi yang resistan terhadap antibiotik menyebabkan sekitar. 700 ribu. meninggal.

  1. Baca juga: Antibiotik berhenti bekerja. Tidak akan ada obat untuk superbug segera?

Bagaimana para ilmuwan menjelaskan krisis antibiotik?

Kekayaan kelompok narkoba ini menurunkan kewaspadaan kami. Dalam kebanyakan kasus, strain resisten diisolasi dengan pengenalan antibiotik baru, tetapi fenomena ini pada awalnya marginal. Tapi itu berarti bahwa mikroba tahu bagaimana mempertahankan diri. Karena penggunaan antibiotik yang tidak tepat dan berlebihan, persentase strain resisten secara bertahap meningkat, mengambil karakter seperti longsoran salju sejak akhir abad terakhir.. Sementara itu, antibiotik baru diperkenalkan secara sporadis, sehingga terjadi disproporsi yang sangat besar antara permintaan, yaitu permintaan obat baru, dan pasokannya. Jika tindakan yang tepat tidak segera diambil, kematian global akibat resistensi antibiotik dapat meningkat hingga 2050 juta per tahun pada 10 tahun.

Mengapa penggunaan antibiotik yang berlebihan berbahaya?

Kita harus menangani masalah ini setidaknya dalam tiga aspek. Yang pertama berhubungan langsung dengan aksi antibiotik pada manusia. Ingatlah bahwa obat apa pun dapat menyebabkan efek samping. Mereka bisa ringan, misalnya mual, merasa lebih buruk, tetapi mereka juga dapat menyebabkan reaksi yang mengancam jiwa, seperti syok anafilaksis, kerusakan hati akut atau masalah jantung.

Selain itu, antibiotik mengganggu flora bakteri alami kita, yang, dengan menjaga keseimbangan biologis, mencegah perbanyakan berlebihan mikroorganisme berbahaya (misalnya Clostridioides difficile, jamur), termasuk yang resisten terhadap antibiotik.

Efek negatif ketiga dari penggunaan antibiotik adalah timbulnya resistensi di antara apa yang disebut flora normal dan ramah yang dapat menularkannya ke bakteri yang mampu menyebabkan infeksi parah. Kita tahu bahwa resistensi pneumokokus terhadap penisilin – agen penyebab penting infeksi manusia – berasal dari streptokokus oral, yang umum bagi kita semua tanpa merugikan kita. Di sisi lain, infeksi penyakit pneumokokus resisten menimbulkan masalah terapeutik dan epidemiologis yang serius. Ada banyak contoh transfer gen resistensi interspesifik, dan semakin banyak antibiotik yang kita gunakan, semakin efisien proses ini.

  1. Baca juga: Antibiotik yang biasa digunakan dapat menyebabkan masalah jantung

Bagaimana bakteri mengembangkan resistensi terhadap antibiotik yang biasa digunakan, dan seberapa besar ancaman yang ditimbulkannya bagi kita?

Mekanisme resistensi antibiotik di alam telah ada selama berabad-abad, bahkan sebelum penemuan mereka untuk obat. Mikroorganisme yang menghasilkan antibiotik harus mempertahankan diri terhadap efeknya dan, agar tidak mati karena produknya sendiri, mereka harus: gen resistensi. Selain itu, mereka mampu menggunakan mekanisme fisiologis yang ada untuk melawan antibiotik: untuk menciptakan struktur baru yang memungkinkan kelangsungan hidup, dan juga untuk memulai jalur biokimia alternatif jika obat tersebut diblokir secara alami.

Mereka mengaktifkan berbagai strategi pertahanan, misalnya memompa antibiotik, menghentikannya memasuki sel, atau menonaktifkannya dengan berbagai enzim pengubah atau hidrolisis. Contoh yang sangat baik adalah beta-laktamase yang tersebar luas yang menghidrolisis kelompok antibiotik yang paling penting, seperti penisilin, sefalosporin, atau karbapenem.

Sudah terbukti itu tingkat kemunculan dan penyebaran bakteri resisten tergantung pada tingkat dan pola konsumsi antibiotik. Di negara-negara dengan kebijakan antibiotik yang ketat, resistensi dipertahankan pada tingkat yang rendah. Kelompok ini mencakup, misalnya, negara-negara Skandinavia.

Apa arti istilah "superbug"?

Bakteri adalah multi-antibiotik resisten, yaitu mereka tidak rentan terhadap obat lini pertama atau bahkan lini kedua, yaitu yang paling efektif dan paling aman, sering resisten terhadap semua obat yang tersedia. Istilah ini awalnya diterapkan pada strain staphylococcus aureus yang resisten multibiotik dan tidak sensitif terhadap methicillin dan vancomycin. Saat ini, digunakan untuk menggambarkan strain dari berbagai spesies yang menunjukkan resistensi multi-antibiotik.

Dan patogen alarm?

Patogen alarm adalah superbug, dan jumlahnya terus meningkat. Mendeteksi mereka pada pasien harus memicu alarm dan menerapkan tindakan pembatasan khusus yang akan mencegah penyebaran lebih lanjut. Patogen waspada menghadirkan salah satu tantangan medis terbesar saat iniHal ini disebabkan oleh keterbatasan yang signifikan dari kemungkinan terapeutik dan karakteristik epidemi yang meningkat.

Diagnostik mikrobiologi yang andal, tim pengendalian infeksi yang berfungsi dengan baik, dan layanan epidemiologi memainkan peran besar dalam membatasi penyebaran jenis ini. Tiga tahun lalu, WHO, berdasarkan analisis resistensi antibiotik di negara-negara anggota, membagi spesies bakteri multiresisten menjadi tiga kelompok tergantung pada urgensi memperkenalkan antibiotik baru yang efektif.

Kelompok yang sangat penting termasuk tongkat usus, seperti Klebsiella pneumoniae dan Escherichia coli, dan Acinetobacter baumannii dan Pseudomonas aeruginosa, yang semakin resisten terhadap obat pilihan terakhir. Ada juga mycobacterium tuberculosis yang resisten terhadap rifampisin. Dua kelompok berikutnya antara lain staphylococci multiresisten, Helicobacter pylori, gonococci, serta Salmonella spp. dan pneumokokus.

Informasi yang bakteri yang bertanggung jawab atas infeksi di luar rumah sakit ada dalam daftar ini. Resistensi antibiotik yang luas di antara patogen ini dapat berarti bahwa pasien yang terinfeksi harus dirujuk untuk perawatan di rumah sakit. Namun, bahkan di institusi medis, pilihan terapi yang efektif terbatas. Orang Amerika memasukkan gonokokus dalam kelompok pertama bukan hanya karena multi-resistensinya, tetapi juga karena jalur penyebarannya yang sangat efektif. Jadi, apakah kita akan segera mengobati gonore di rumah sakit?

  1. Baca juga: Penyakit menular seksual yang serius

Ilmuwan Swedia telah menemukan bakteri di India yang mengandung gen resistensi antibiotik, yang disebut gen gar. Apa itu dan bagaimana kita bisa menggunakan pengetahuan ini?

Deteksi gen gar baru dikaitkan dengan pengembangan yang disebut metagenomik lingkungan, yaitu studi tentang semua DNA yang diperoleh dari lingkungan alami, yang juga memungkinkan kita mengidentifikasi mikroorganisme yang tidak dapat kita tumbuhkan di laboratorium. Penemuan gen gar sangat meresahkan karena menentukan resistensi terhadap salah satu antibiotik terbaru – plazomisin - terdaftar tahun lalu.

Harapan tinggi ditempatkan padanya karena sangat aktif melawan strain bakteri yang resisten terhadap obat yang lebih tua dalam kelompok ini (gentamisin dan amikasin). Berita buruk lainnya adalah bahwa gen ini terletak pada elemen genetik bergerak yang disebut integron dan dapat menyebar secara horizontal, dan karena itu sangat efisien, antara spesies bakteri yang berbeda bahkan dengan adanya plasmomisin.

Gen gar telah diisolasi dari bakteri yang sangat penting dalam infeksi manusia, seperti Pseudomonas aeruginosa dan Salmonella enterica. Penelitian di India berkaitan dengan bahan yang dikumpulkan dari dasar sungai yang limbahnya dibuang. Mereka menunjukkan penyebaran gen resistensi secara luas di lingkungan melalui aktivitas manusia yang tidak bertanggung jawab. Oleh karena itu, sejumlah negara sudah mempertimbangkan untuk mendisinfeksi air limbah sebelum dibuang ke lingkungan. Peneliti Swedia juga menekankan pentingnya mendeteksi gen resistensi di lingkungan pada tahap awal pengenalan antibiotik baru, dan bahkan sebelum mereka diperoleh oleh mikroorganisme.

  1. Baca lebih lanjut: Para ilmuwan dari Universitas Gothenburg memperhatikan bahwa gen resistensi antibiotik yang sebelumnya tidak diketahui telah menyebar

Tampaknya – seperti dalam kasus virus – kita harus berhati-hati dalam memecahkan hambatan ekologis dan pariwisata antarbenua.

Tidak hanya pariwisata, tetapi juga berbagai bencana alam seperti gempa bumi, tsunami dan perang. Ketika datang untuk memecahkan penghalang ekologis oleh bakteri, contoh yang baik adalah peningkatan pesat keberadaan Acinetobacter baumannii di zona iklim kita.

Ini ada hubungannya dengan Perang Teluk Pertama, dari mana ia dibawa ke Eropa dan AS kemungkinan besar oleh tentara yang kembali. Dia menemukan kondisi kehidupan yang sangat baik di sana, terutama dalam konteks pemanasan global. Ini adalah mikroorganisme lingkungan, dan karena itu diberkahi dengan banyak mekanisme berbeda yang memungkinkannya untuk bertahan hidup dan berkembang biak. Ini, misalnya, resistensi terhadap antibiotik, terhadap garam, termasuk logam berat, dan untuk bertahan hidup dalam kondisi kelembaban tinggi. Acinetobacter baumannii merupakan salah satu masalah infeksi nosokomial yang paling serius di dunia saat ini.

Namun, saya ingin memberikan perhatian khusus pada epidemi, atau lebih tepatnya pandemi, yang sering luput dari perhatian kita. Ini adalah penyebaran strain bakteri multiresisten serta penyebaran horizontal determinan resistensi (gen). Resistensi muncul melalui mutasi pada DNA kromosom, tetapi juga diperoleh berkat transfer horizontal gen resistensi, misalnya pada transposon dan plasmid konjugasi, dan perolehan resistensi sebagai hasil transformasi genetik. Ini sangat efektif di lingkungan di mana antibiotik banyak digunakan dan disalahgunakan.

Mengenai kontribusi pariwisata dan perjalanan panjang terhadap penyebaran resistensi, yang paling spektakuler adalah penyebaran strain batang usus yang menghasilkan karbapenemase yang mampu menghidrolisis semua antibiotik beta-laktam, termasuk karbapenem, sekelompok obat yang sangat penting dalam pengobatan penyakit parah. infeksi.

Di Polandia, yang paling umum adalah carbapenemase tipe NewDelhi (NDM), serta KPC dan OXA-48. Mereka mungkin dibawa ke kami masing-masing dari India, Amerika Serikat dan Afrika Utara. Strain ini juga memiliki gen untuk resistensi terhadap sejumlah antibiotik lain, yang secara signifikan membatasi pilihan terapi, mengklasifikasikannya sebagai patogen alarm. Ini tentu saja merupakan masalah paling serius di bidang pengobatan infeksi di Polandia, dan jumlah kasus infeksi dan pembawa yang dikonfirmasi oleh Pusat Referensi Nasional untuk Kerentanan Antimikroba telah melebihi 10.

  1. Baca lebih lanjut: Di Polandia, ada banyak orang yang terinfeksi bakteri New Delhi yang mematikan. Kebanyakan antibiotik tidak bekerja untuknya

Menurut literatur medis, lebih dari separuh pasien tidak diselamatkan dalam infeksi darah yang disebabkan oleh basil usus yang menghasilkan karbapenemase. Meskipun antibiotik baru yang aktif melawan strain penghasil karbapenemase telah diperkenalkan, kami masih belum memiliki antibiotik yang efektif dalam pengobatan NDM.

Beberapa penelitian telah diterbitkan menunjukkan bahwa saluran pencernaan kita mudah dijajah dengan mikroorganisme lokal selama perjalanan antarbenua. Jika bakteri resisten umum di sana, kami mengimpornya ke tempat kami tinggal dan mereka tinggal bersama kami selama beberapa minggu. Selain itu, ketika kita menggunakan antibiotik yang resisten terhadapnya, ada peningkatan risiko penyebarannya.

Banyak gen resistensi yang diidentifikasi pada bakteri yang bertanggung jawab atas infeksi manusia berasal dari mikroorganisme lingkungan dan zoonosis. Dengan demikian, pandemi plasmid yang membawa gen resistensi colistin (mcr-1) baru-baru ini telah dijelaskan, yang telah menyebar pada strain Enterobacterales di lima benua dalam satu tahun. Itu awalnya diisolasi dari babi di Cina, kemudian di unggas dan produk makanan.

Baru-baru ini, ada banyak pembicaraan tentang halicin, antibiotik yang ditemukan oleh kecerdasan buatan. Apakah komputer secara efektif menggantikan orang dalam mengembangkan obat baru?

Pencarian obat dengan khasiat yang diharapkan dengan menggunakan kecerdasan buatan tampaknya tidak hanya menarik, tetapi juga sangat diminati. Mungkin ini akan memberi Anda kesempatan untuk mendapatkan obat yang ideal? Antibiotik yang tidak dapat dilawan oleh mikroorganisme? Dengan bantuan model komputer yang dibuat, dimungkinkan untuk menguji jutaan senyawa kimia dalam waktu singkat dan memilih yang paling menjanjikan dalam hal aktivitas antibakteri.

Hanya seperti "ditemukan" antibiotik baru adalah halicin, yang namanya berasal dari komputer HAL 9000 dari film “2001: A Space Odyssey”. Studi aktivitas in vitro terhadap strain Acinetobacter baumannii multiresisten adalah optimis, tetapi tidak bekerja terhadap Pseudomonas aeruginosa – patogen rumah sakit penting lainnya. Kami mengamati semakin banyak proposal obat potensial yang diperoleh dengan metode di atas, yang memungkinkan untuk mempersingkat fase pertama pengembangannya. Sayangnya, masih ada penelitian pada hewan dan manusia yang harus dilakukan untuk menentukan keamanan dan kemanjuran obat baru dalam kondisi infeksi yang nyata.

  1. Baca juga: Sangat mudah untuk menangkap penyakit ... di rumah sakit. Apa yang bisa Anda terinfeksi?

Akankah kita mempercayakan tugas menciptakan antibiotik baru ke komputer yang diprogram dengan benar di masa depan?

Ini sudah terjadi sebagian. Kami memiliki perpustakaan besar dari beragam senyawa dengan sifat dan mekanisme aksi yang diketahui. Kita tahu konsentrasi apa, tergantung pada dosis, yang mereka capai di jaringan. Kita tahu karakteristik kimia, fisik dan biologisnya, termasuk toksisitasnya. Dalam kasus obat antimikroba, kita harus berusaha untuk memahami secara menyeluruh karakteristik biologis mikroorganisme yang ingin kita kembangkan menjadi obat yang efektif. Kita perlu mengetahui mekanisme penyebab lesi dan faktor virulensi.

Misalnya, jika racun bertanggung jawab atas gejala Anda, obat tersebut harus menekan produksinya. Dalam kasus bakteri resisten multi-antibiotik, perlu dipelajari tentang mekanisme resistensi, dan jika mereka dihasilkan dari produksi enzim yang menghidrolisis antibiotik, kami mencari inhibitornya. Ketika perubahan reseptor menciptakan mekanisme resistensi, kita perlu menemukan satu yang akan memiliki afinitas untuk itu.

Mungkin kita juga harus mengembangkan teknologi untuk desain antibiotik yang “dibuat khusus”, yang disesuaikan dengan kebutuhan orang-orang tertentu atau untuk jenis bakteri tertentu?

Akan sangat bagus, tapi … saat ini, pada fase pertama pengobatan infeksi, kita biasanya tidak mengetahui faktor etiologi (penyebab penyakit), jadi kita memulai terapi dengan obat dengan spektrum aksi yang luas. Satu spesies bakteri biasanya bertanggung jawab atas banyak penyakit yang terjadi di jaringan yang berbeda dari sistem yang berbeda. Mari kita ambil contoh staphylococcus emas, yang antara lain menyebabkan infeksi kulit, pneumonia, sepsis. Tetapi streptokokus piogenik dan Escherichia coli juga bertanggung jawab atas infeksi yang sama.

Hanya setelah menerima hasil kultur dari laboratorium mikrobiologi, yang akan memberi tahu tidak hanya mikroorganisme mana yang menyebabkan infeksi, tetapi juga seperti apa kerentanan obatnya, memungkinkan Anda untuk memilih antibiotik yang "disesuaikan" dengan kebutuhan Anda. Perhatikan juga bahwa infeksi yang disebabkan oleh patogen yang sama di tempat lain di tubuh kita mungkin memerlukan pengobatan yang berbedakarena efektivitas terapi tergantung pada konsentrasinya di tempat infeksi dan, tentu saja, sensitivitas faktor etiologis. Kami sangat membutuhkan antibiotik baru, baik spektrum luas, ketika faktor etiologi tidak diketahui (terapi empiris) dan sempit, ketika kami sudah memiliki hasil uji mikrobiologis (terapi bertarget).

Bagaimana dengan penelitian tentang probiotik yang dipersonalisasi yang akan cukup melindungi mikrobioma kita?

Sejauh ini, kami belum dapat membangun probiotik dengan karakteristik yang diinginkan, kita masih tahu terlalu sedikit tentang mikrobioma kita dan citranya dalam kesehatan dan penyakit. Ini sangat beragam, rumit, dan metode pemuliaan klasik tidak memungkinkan kita untuk sepenuhnya memahaminya. Saya berharap bahwa studi metagenomik yang semakin sering dilakukan pada saluran pencernaan akan memberikan informasi penting yang memungkinkan intervensi perbaikan yang ditargetkan dalam mikrobioma.

Mungkin Anda juga perlu memikirkan pilihan pengobatan lain untuk infeksi bakteri yang menghilangkan antibiotik?

Kita harus ingat bahwa definisi modern antibiotik berbeda dari definisi aslinya, yaitu hanya produk metabolisme mikroba. Untuk mempermudah, Saat ini kami menganggap antibiotik sebagai semua obat antibakteri, termasuk yang sintetis, seperti linezolid atau fluoroquinolones. Kami mencari sifat antibakteri obat yang digunakan dalam penyakit lain. Namun, muncul pertanyaan: haruskah Anda melepaskan ketentuan mereka dalam indikasi asli? Jika tidak, kemungkinan besar kita akan menimbulkan perlawanan terhadap mereka dengan cepat.

Ada banyak diskusi dan percobaan penelitian mengenai pendekatan yang berbeda untuk memerangi infeksi dari sebelumnya. Tentu saja, cara yang paling efektif adalah dengan mengembangkan vaksin. Namun, dengan berbagai macam mikroba, ini tidak mungkin karena keterbatasan pengetahuan kita tentang mekanisme patogen, serta karena alasan teknis dan hemat biaya. Kami berusaha untuk mengurangi patogenisitasnya, misalnya dengan membatasi produksi toksin dan enzim yang penting dalam patogenesis infeksi atau dengan menghilangkan kemungkinan kolonisasi jaringan, yang biasanya merupakan tahap pertama infeksi. Kami ingin mereka hidup berdampingan secara damai dengan kami.

____________________

Prof dr hab. obat Waleria Hryniewicz adalah spesialis di bidang mikrobiologi medis. Dia mengepalai Departemen Epidemiologi dan Mikrobiologi Klinis National Medicines Institute. Dia adalah ketua Program Perlindungan Antibiotik Nasional, dan hingga 2018 dia adalah konsultan nasional di bidang mikrobiologi medis.

Dewan redaksi merekomendasikan:

  1. Kemanusiaan telah menerima pandemi virus corona sendirian – sebuah wawancara dengan prof. Waleria Hryniewicz
  2. Kanker di setiap keluarga. Wawancara dengan prof. Szczylik
  3. Pria di dokter. Wawancara dengan Dr. Ewa Kempisty-Jeznach, MD

Tinggalkan Balasan