Η Αντοχή στα Αντιβιοτικά είναι η “Σιωπηλή Πανδημία” – Τέσσερα Βήματα για να την Σταματήσουμε
Οι επιστήμονες αντεπιτίθενται στην αντοχή στα αντιβιοτικά με νέες στρατηγικές και εργαλεία.
Φανταστείτε να πηγαίνετε στο νοσοκομείο για μια βακτηριακή λοίμωξη του αυτιού και ο γιατρός σας να λέει: “Δεν έχουμε άλλες επιλογές”. Μπορεί να ακούγεται δραματικό, αλλά η αντοχή στα αντιβιοτικά ωθεί αυτό το σενάριο όλο και πιο κοντά στην πραγματικότητα για έναν αυξανόμενο αριθμό ανθρώπων. Το 2016, μια γυναίκα από τη Νεβάδα πέθανε από βακτηριακή λοίμωξη που ήταν ανθεκτική και στα 26 αντιβιοτικά που ήταν διαθέσιμα στις Ηνωμένες Πολιτείες εκείνη την εποχή.
Μόνο στις ΗΠΑ καταγράφονται περισσότερα από 2,8 εκατομμύρια περιστατικά ασθενειών ανθεκτικών στα αντιβιοτικά κάθε χρόνο. Παγκοσμίως, η αντιμικροβιακή αντοχή συνδέεται με σχεδόν 5 εκατομμύρια θανάτους ετησίως.
Τα βακτήρια εξελίσσονται φυσικά με τρόπους που μπορούν να καταστήσουν τα φάρμακα που προορίζονται να τα σκοτώσουν λιγότερο αποτελεσματικά. Ωστόσο, όταν τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται υπερβολικά ή ακατάλληλα στην ιατρική ή τη γεωργία, αυτές οι πιέσεις επιταχύνουν τη διαδικασία της αντοχής.
Καθώς τα ανθεκτικά βακτήρια εξαπλώνονται, οι σωτήριες θεραπείες αντιμετωπίζουν νέες επιπλοκές – οι κοινές λοιμώξεις γίνονται πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν και οι χειρουργικές επεμβάσεις ρουτίνας γίνονται πιο επικίνδυνες. Η επιβράδυνση αυτών των απειλών για τη σύγχρονη ιατρική απαιτεί όχι μόνο υπεύθυνη χρήση αντιβιοτικών και καλή υγιεινή, αλλά και ευαισθητοποίηση σχετικά με το πώς οι καθημερινές ενέργειες επηρεάζουν την αντοχή.
Από την έναρξη της χρήσης των αντιβιοτικών το 1910 με την εισαγωγή του Salvarsan, ενός συνθετικού φαρμάκου που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της σύφιλης, οι επιστήμονες κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου για την αντοχή. Ως μικροβιολόγος και βιοχημικός που μελετά την αντιμικροβιακή αντοχή, βλέπω τέσσερις σημαντικές τάσεις που θα διαμορφώσουν τον τρόπο με τον οποίο εμείς ως κοινωνία θα αντιμετωπίσουμε την αντοχή στα αντιβιοτικά την επόμενη δεκαετία.
- Η ταχύτερη διάγνωση είναι η νέα πρώτη γραμμή
Επί δεκαετίες, η θεραπεία των βακτηριακών λοιμώξεων περιλάμβανε πολλές εικασίες βασισμένες στην εμπειρία. Όταν ένας πολύ άρρωστος ασθενής φτάνει στο νοσοκομείο και οι κλινικοί γιατροί δεν γνωρίζουν ακόμη τα ακριβή βακτήρια που προκαλούν την ασθένεια, συχνά ξεκινούν με ένα αντιβιοτικό ευρέος φάσματος. Αυτά τα φάρμακα σκοτώνουν πολλούς διαφορετικούς τύπους βακτηρίων ταυτόχρονα, κάτι που μπορεί να σώσει ζωές – αλλά εκθέτουν επίσης ένα ευρύ φάσμα άλλων βακτηρίων στο σώμα σε αντιβιοτικά. Ενώ μερικά βακτήρια σκοτώνονται, αυτά που απομένουν συνεχίζουν να πολλαπλασιάζονται και να διαδίδουν γονίδια αντοχής μεταξύ διαφορετικών ειδών βακτηρίων. Αυτή η περιττή έκθεση δίνει σε αβλαβή ή άσχετα βακτήρια την ευκαιρία να προσαρμοστούν και να αναπτύξουν αντοχή.
Αντίθετα, τα αντιβιοτικά στενού φάσματος στοχεύουν μόνο μια μικρή ομάδα βακτηρίων. Οι κλινικοί γιατροί συνήθως προτιμούν αυτούς τους τύπους αντιβιοτικών επειδή θεραπεύουν τη λοίμωξη χωρίς να διαταράσσουν τα βακτήρια που δεν εμπλέκονται στη λοίμωξη. Ωστόσο, μπορεί να χρειαστούν αρκετές ημέρες για να εντοπιστούν τα ακριβή βακτήρια που προκαλούν τη λοίμωξη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αναμονής, οι κλινικοί γιατροί συχνά αισθάνονται ότι δεν έχουν άλλη επιλογή από το να ξεκινήσουν θεραπεία ευρέος φάσματος – ειδικά εάν ο ασθενής είναι σοβαρά άρρωστος.
Η αμοξυκιλλίνη είναι ένα κοινώς συνταγογραφούμενο αντιβιοτικό ευρέος φάσματος.
Αλλά η νέα τεχνολογία μπορεί να επιταχύνει την αναγνώριση των βακτηριακών παθογόνων, επιτρέποντας τη διεξαγωγή ιατρικών εξετάσεων ακριβώς εκεί που βρίσκεται ο ασθενής, αντί να στέλνονται δείγματα εκτός της εγκατάστασης και να περιμένουν πολύ καιρό για απαντήσεις. Επιπλέον, οι εξελίξεις στην γονιδιωματική αλληλούχιση, στη μικρορευστομηχανική και στα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης καθιστούν δυνατή την αναγνώριση βακτηριακών ειδών και αποτελεσματικών αντιβιοτικών για την καταπολέμησή τους σε ώρες αντί για ημέρες. Τα προγνωστικά εργαλεία μπορούν ακόμη και να προβλέψουν την εξέλιξη της αντοχής.
Για τους κλινικούς γιατρούς, οι καλύτερες εξετάσεις θα μπορούσαν να τους βοηθήσουν να κάνουν ταχύτερες διαγνώσεις και πιο αποτελεσματικά σχέδια θεραπείας που δεν θα επιδεινώσουν την αντοχή. Για τους ερευνητές, αυτά τα εργαλεία υποδεικνύουν μια επείγουσα ανάγκη ενσωμάτωσης των διαγνώσεων με δίκτυα παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο, ικανά να παρακολουθούν τα πρότυπα αντοχής καθώς αυτά αναδύονται.
Οι διαγνώσεις από μόνες τους δεν θα λύσουν το πρόβλημα της αντοχής, αλλά παρέχουν την ακρίβεια, την ταχύτητα και την έγκαιρη προειδοποίηση που απαιτούνται για να παραμείνουμε μπροστά.
- Επέκταση πέρα από τα παραδοσιακά αντιβιοτικά
Τα αντιβιοτικά μεταμόρφωσαν την ιατρική στον 20ό αιώνα, αλλά η αποκλειστική εξάρτηση από αυτά δεν θα οδηγήσει την ανθρωπότητα στον 21ο αιώνα. Ο αριθμός των νέων αντιβιοτικών που βρίσκονται υπό ανάπτυξη παραμένει ανησυχητικά μικρός και τα περισσότερα φάρμακα που αναπτύσσονται επί του παρόντος είναι δομικά παρόμοια με τα υπάρχοντα αντιβιοτικά, περιορίζοντας ενδεχομένως την αποτελεσματικότητά τους.
Λόγω εν μέρει της έλλειψης οικονομικών κινήτρων για τη φαρμακευτική βιομηχανία να επενδύσει στην ανάπτυξη αντιβιοτικών, δεν υπήρξε μια νέα κατηγορία αντιβιοτικών από το 1987.
Για να παραμείνουν μπροστά, οι ερευνητές επενδύουν σε μη παραδοσιακές θεραπείες, πολλές από τις οποίες λειτουργούν με θεμελιωδώς διαφορετικούς τρόπους από τα τυπικά αντιβιοτικά.
Μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση είναι η θεραπεία με βακτηριοφάγους, η οποία χρησιμοποιεί ιούς που μολύνουν και σκοτώνουν συγκεκριμένα επιβλαβή βακτήρια. Άλλοι εξερευνούν θεραπείες που βασίζονται στο μικροβίωμα και αποκαθιστούν υγιείς βακτηριακές κοινότητες για να εκτοπίσουν τα παθογόνα.
Οι ερευνητές αναπτύσσουν επίσης αντιμικροβιακά με βάση το CRISPR, χρησιμοποιώντας εργαλεία επεξεργασίας γονιδίων για να απενεργοποιήσουν με ακρίβεια τα γονίδια αντοχής. Νέες ενώσεις όπως τα αντιμικροβιακά πεπτίδια, τα οποία τρυπούν τις μεμβράνες των βακτηρίων για να τα σκοτώσουν, δείχνουν υποσχέσεις ως φάρμακα επόμενης γενιάς. Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες σχεδιάζουν συστήματα χορήγησης νανοσωματιδίων για τη μεταφορά αντιμικροβιακών απευθείας στις θέσεις της λοίμωξης με λιγότερες παρενέργειες.
Πέρα από την ιατρική, οι επιστήμονες εξετάζουν οικολογικές παρεμβάσεις για τη μείωση της κίνησης των γονιδίων αντοχής μέσω του εδάφους, των λυμάτων και των πλαστικών, καθώς και μέσω των υδάτινων οδών και των βασικών περιβαλλοντικών δεξαμενών.
Πολλές από αυτές τις επιλογές βρίσκονται σε πρώιμο στάδιο και τα βακτήρια μπορεί τελικά να εξελιχθούν γύρω από αυτές. Αλλά αυτές οι καινοτομίες αντανακλούν μια ισχυρή αλλαγή: Αντί να στοιχηματίζουν στην ανακάλυψη ενός μεμονωμένου αντιβιοτικού για την αντιμετώπιση της αντοχής, οι ερευνητές κατασκευάζουν ένα πιο ποικίλο και ανθεκτικό εργαλειοθήκη για την καταπολέμηση των ανθεκτικών στα αντιβιοτικά παθογόνων βακτηρίων.
- Αντιμικροβιακή αντοχή εκτός νοσοκομείων
Η αντοχή στα αντιβιοτικά δεν εξαπλώνεται μόνο στα νοσοκομεία. Κινείται μέσω ανθρώπων, άγριας ζωής, καλλιεργειών, λυμάτων, εδάφους και παγκόσμιων εμπορικών δικτύων. Αυτή η ευρύτερη προοπτική που λαμβάνει υπόψη τις αρχές της Ενιαίας Υγείας είναι απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα γονίδια αντοχής ταξιδεύουν μέσω των οικοσυστημάτων.
Οι ερευνητές αναγνωρίζουν όλο και περισσότερο τους περιβαλλοντικούς και γεωργικούς παράγοντες ως σημαντικούς μοχλούς της αντοχής, ισοδύναμους με την κακή χρήση αντιβιοτικών στην κλινική. Αυτά περιλαμβάνουν τον τρόπο με τον οποίο τα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται στην κτηνοτροφία μπορούν να δημιουργήσουν ανθεκτικά βακτήρια που εξαπλώνονται στους ανθρώπους, τον τρόπο με τον οποίο τα γονίδια αντοχής στα λύματα μπορούν να επιβιώσουν από τα συστήματα επεξεργασίας και να εισέλθουν σε ποτάμια και έδαφος, και τον τρόπο με τον οποίο οι φάρμες, οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων και άλλα περιβαλλοντικά σημεία κινδύνου γίνονται κόμβοι όπου η αντοχή εξαπλώνεται γρήγορα. Ακόμη και τα παγκόσμια ταξίδια επιταχύνουν την κίνηση ανθεκτικών βακτηρίων σε όλες τις ηπείρους μέσα σε λίγες ώρες.
Μαζί, αυτές οι δυνάμεις δείχνουν ότι η αντοχή στα αντιβιοτικά δεν είναι απλώς ένα ζήτημα για τα νοσοκομεία – είναι ένα οικολογικό και κοινωνικό πρόβλημα. Για τους ερευνητές, αυτό σημαίνει σχεδιασμό λύσεων που διασχίζουν επιστημονικούς κλάδους, ενσωματώνοντας τη μικροβιολογία, την οικολογία, τη μηχανική, τη γεωργία και τη δημόσια υγεία.
- Πολιτικές για το ποιες θεραπείες θα υπάρχουν στο μέλλον
Οι φαρμακευτικές εταιρείες χάνουν χρήματα αναπτύσσοντας νέα αντιβιοτικά. Επειδή τα νέα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται με φειδώ προκειμένου να διατηρηθεί η αποτελεσματικότητά τους, οι εταιρείες συχνά πωλούν πολύ λίγες δόσεις για να ανακτήσουν το κόστος ανάπτυξης ακόμη και μετά την έγκριση των φαρμάκων από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων. Αρκετές εταιρείες αντιβιοτικών έχουν πτωχεύσει για αυτόν τον λόγο.
Για να ενθαρρυνθεί η καινοτομία στα αντιβιοτικά, οι ΗΠΑ εξετάζουν σημαντικές αλλαγές πολιτικής, όπως ο νόμος PASTEUR. Αυτό το δικομματικό νομοσχέδιο προτείνει τη δημιουργία ενός μοντέλου πληρωμής τύπου συνδρομής που θα επέτρεπε στην ομοσπονδιακή κυβέρνηση έως και 3 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ για να πληρώσει τους κατασκευαστές φαρμάκων σε διάστημα πέντε έως 10 ετών για πρόσβαση σε κρίσιμα αντιβιοτικά αντί να πληρώνει ανά χάπι.
Παγκόσμιοι οργανισμοί υγείας, συμπεριλαμβανομένων των Γιατρών Χωρίς Σύνορα, προειδοποιούν ότι το νομοσχέδιο θα πρέπει να περιλαμβάνει ισχυρότερες δεσμεύσεις για εποπτεία και δίκαιη πρόσβαση.
Ωστόσο, το νομοσχέδιο αντιπροσωπεύει μία από τις σημαντικότερες προτάσεις πολιτικής που σχετίζονται με την αντιμικροβιακή αντοχή στην ιστορία των ΗΠΑ και θα μπορούσε να καθορίσει ποια αντιβιοτικά θα υπάρχουν στο μέλλον.
Το μέλλον της αντοχής στα αντιβιοτικά
Η αντοχή στα αντιβιοτικά πλαισιώνεται μερικές φορές ως μια αναπόφευκτη καταστροφή. Αλλά πιστεύω ότι η πραγματικότητα είναι πιο ελπιδοφόρα: Η κοινωνία εισέρχεται σε μια εποχή πιο έξυπνων διαγνώσεων, καινοτόμων θεραπειών, στρατηγικών σε επίπεδο οικοσυστήματος και μεταρρυθμίσεων πολιτικής που στοχεύουν στην ανοικοδόμηση της γραμμής παραγωγής αντιβιοτικών, επιπλέον της αντιμετώπισης της διαχείρισης.
Για το κοινό, αυτό σημαίνει καλύτερα εργαλεία και ισχυρότερα συστήματα προστασίας. Για τους ερευνητές και τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, αυτό σημαίνει συνεργασία με νέους τρόπους.
Το ερώτημα τώρα δεν είναι αν υπάρχουν λύσεις για την αντοχή στα αντιβιοτικά – είναι αν η κοινωνία θα ενεργήσει αρκετά γρήγορα για να τις χρησιμοποιήσει.