Nyligen genomförda analyser och studier har skapat hopp om att skydda mänskligheten från antibiotikaresistens som snabbt håller på att bli ett globalt hot.
Upptäckten av antibiotika in mid 1900s was a significant milestone in the history of medicine as it was a miracle therapeutic for many bakteriell infektioner och bakterie-causing diseases. Antibiotika were once termed as a “wonder drug” and now antibiotics are indispensable in both basic healthcare and advanced medical care and technology as they have really changed the world by protecting lives and being an essential part of treating various medical conditions and asassisting in critical surgical procedures.
Resistensen mot antibiotika växer i snabb takt
Antibiotika are medicines which are naturally produced by microorganisms and they stop or kill bakterie from growing. It is of critical importance because bakteriell infections have plagued mankind throughout time. However, “resistant” bakterie develop defences that protect them against the effects of antibiotika when previously they were killed by them. These resistant bacteria then are able to withstand any attacks by antibiotics and consequently if these bakterie are disease-causing standard treatments stop working for that disease persisting the infections which can then easily spread to others. Thus, the “magical” antibiotics have unfortunately started to fail or started becoming ineffective and this is posing immense threat to the healthcare system worldwide. The number of resistant bakterie already cause more than 500,000 deaths every year and are eroding the efficiency of antibiotics for prevention and cure by being a silent killer by residing in almost 60% of the world’s populations in some form. Antibiotikaresistens threatens our ability to cure many diseases like tuberculosis, pneumonia and carry out advances in surgeries, treatment of cancer etc. It is estimated that approximately 50 million people will die from antibiotic resistant infections by 2050 and the day might actually come when antibiotika can no longer be used for treating critical infections the way they are being used now. This issue of antibiotic resistance is now an important health topic which needs to be addressed with a sense of urgency for a better future and the medical and scientific community and the governments worldwide are taking several steps toward achieving this goal.
WHO-undersökning: "efter antibiotika-eran"?
Världshälsoorganisationen (WHO) har deklarerat antibiotikaresistens en högprioriterad och allvarlig hälsofråga genom sitt Global Antimicrobial Resistance Surveillance System (GLASS) som lanserades i oktober 2015. Detta system samlar in, analyserar och delar data om antibiotikaresistens över hela världen. Från och med 2017 har 52 länder (25 höginkomstländer, 20 medelinkomstländer och sju låginkomstländer) registrerat sig i GLASS. Det är en första rapport1 innehåller information om antibiotikaresistensnivåer från 22 länder (en halv miljon deltagare inskrivna i undersökningen) som visar tillväxt i en alarmerande takt – totalt sett en enorm resistens på 62 till 82 procent. Detta initiativ från WHO syftar till att skapa medvetenhet och samordning mellan olika nationer för att ta itu med detta allvarliga problem på global nivå.
Vi kunde ha förhindrat antibiotikaresistens och kan fortfarande
How did we reach this phase of humanity where antibiotic resistance has turned into a global threat? The answer to that is quite simple: we have extremely overused and misused antibiotika. The doctors have overly prescribed antibiotika to any or every patient in the past many decades. Also, in many countries, especially the developing countries of Asia and Africa, antibiotika are available over-the-counter at the local pharmacist and can be purchased without even requiring a doctor’s prescription. It is estimated that 50 percent of the time antibiotika are prescribed for virus-causing infection where they basically do no good because the virus will still complete its life span (generally between 3-10 days) whether antibiotika are taken or not. In fact, it’s just incorrect and a mystery for many as to how exactly antibiotika (which target bakterie) will have any effect on viruses! The antibiotika could ‘maybe’ relieve some symptoms associated with the viral infection. Even then this continues to be medically unethical. The correct advice should be that since no treatment is available for most viruses, the infection should just run its course and in the future these infections should be alternatively prevented by following strict hygiene and keeping one’s environment clean. Furthermore, antibiotika are being routinely used in enhancing agricultural output worldwide and feeding to livestock and food-producing animals (chicken, cow, pig) as growth supplements. By doing so humans are also put to huge risk of ingesting antibiotic-resistant bakterie which reside in those food or animals causing rigorous transfer of resistant strain bakterie över gränserna.
Detta scenario kompliceras ytterligare av det faktum att inga nya antibiotika har utvecklats av läkemedelsföretag under de senaste decennierna – den senaste nya antibiotikaklassen för gramnegativa bakterie var kinolonerna utvecklade för fyra decennier sedan. Så som vi står nu kan vi inte riktigt tänka på att förebygga antibiotikaresistens genom att tillsätta fler och olika antibiotika eftersom detta bara kommer att komplicera resistensen och överföringen ytterligare. Många drog företag har påpekat att utveckla någon ny drog är för det första mycket dyrt eftersom det är en lång process som kräver enorma investeringar och potentiell vinst från antibiotika is generally very low that the companies are unable to ‘break even’. This is convoluted by the fact that a resistant strain would develop for a new antibiotic somewhere in the world within two years of its launch since no legal framework is in place to curb antibiotic overuse. This doesn’t exactly sound hopeful from a commercial as well as a medical point of view and thus developing new antibiotika is not the solution for prevention of their resistance.
WHO rekommenderar handlingsplan2 för att förhindra antibiotikaresistens:
a) Healthcare professionals and workers should be doing a careful detailed assessment before prescribing antibiotika to humans or animals. A Cochrane review of various methods3 aimed at reducing antibiotic abuse in any clinical set up has concluded that the ‘3-day prescription’ method was fairly successful, in which the patient suffering from an infection (which is not bakteriell) is conveyed that his/her condition will improve in 3 days, else antibiotika can be taken if symptoms get worse – which generally don’t since the viral infection has run its course by that time. b) The general public should be confident to ask questions when they are being prescribed antibiotika and they must take antibiotika only when satisfied that it is absolutely necessary. They must also complete the prescribed dosage to prevent fast growth of resistant bakteriell strains. c) Agriculturists and livestock breeders should follow a regulated, limited use of antibiotics and do so only where it matters (eg. to treat an infection). d) Governments should setup and follow national level plans to curb antibiotic use1. Skräddarsydda ramar måste skapas för utvecklade länder och medel- och låginkomstländer i förhållande till deras behov.
Nu när skadan är skedd: ta itu med antibiotikaresistens
So that we do not plunge into a new ’post antibiotika’ era and return to the pre-penicillin (first antibiotic to be discovered) era, lot of research is happening in this field loaded with failure and occasional successes. Recent multiple studies show ways to tackle and maybe reverse antibiotic resistance. The first study published in Journal of Antimicrobial Chemotherapy4 visar att när bakterie become resistant, one of the ways which they adopt to restrict antibiotika action is by producing an enzyme (a β-lactamase) which destroys any antibiotic that is trying to get into the cell (for treatment). Thus, ways to inhibit the action of such enzymes could successfully reverse antibiotic resistance. In a second subsequent study from the same team at University of Bristol, UK but in collaboration with University of Oxford published in Molekylär mikrobiologi5, they analysed the effectiveness of two types of inhibitors of such enzymes. These inhibitors (from the bicyclic boronate class) were seen to be very effective on a particular type of antibiotic (aztreonam) such that in the presence of this inhibitor, the antibiotic was able to kill many resistant bakterie. Two of such inhibitors avibactam and vaborbactam – are now undergoing clinical trial and have been able to save a life of a person suffering from untreatable infection.The authors have succeeded with only a particular type of antibiotikum, ändå har deras arbete skapat hopp om att vända tillbaka strömmen av antibiotikaresistens.
I en annan studie publicerad i Vetenskapliga rapporter6, har forskare vid Université de Montréal utarbetat ett nytt tillvägagångssätt för att blockera överföring av resistens mellan bakterier, vilket är ett av sätten som antibiotikaresistens sprids på sjukhus och vårdenheter. Generna som är ansvariga för att göra bakterierna resistenta kodas på plasmider (en liten DNA- fragment som kan replikera oberoende) och dessa plasmider överförs mellan bakterierna och sprider på så sätt det resistenta bakterie vitt och brett. Forskare undersökte beräkningsmässigt ett bibliotek av små kemiska molekyler som skulle binda till proteinet (TraE) som är nödvändigt för denna plasmidöverföring. Inhibitorbindningsstället är känt från proteinets 3D-molekylstruktur och det sågs att när potentiella inhibitorer väl var bundna till proteinet, reducerades överföringen av antibiotikaresistenta, genbärande plasmider avsevärt vilket tyder på en potentiell strategi för att begränsa och vända antibiotika. motstånd. Men för denna typ av studier 3D molekylär struktur av ett protein krävs vilket gör det något begränsande eftersom många proteiner ännu inte har strukturellt karakteriserat. Icke desto mindre är idén uppmuntrande och sådana inhibitorer kan sannolikt spela en viktig roll i den dagliga hälsovården.
Antibiotikaresistens hotar och undergräver flera decennier av förbättringar och vinster som har gjorts hos människor hälso-och sjukvård och utveckling and implementation of this work will have a huge direct impact on the capability of people to live healthy lives.
***
{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}
Källa (er)
1. VEM. Globalt övervakningssystem för antimikrobiell resistens (GLASS) rapport. http://www.who.int/glass/resources/publications/early-implementation-report/en/ [Nådd 29 januari 2018].
2. VEM. Hur stoppar man antibiotikaresistens? Här är ett WHO-recept. http://www.who.int/mediacentre/commentaries/stop-antibiotic-resistance/en/. [Nådd 10 februari 2018].
3. Arnold SR. och Straus SE. 2005. Insatser för att förbättra antibiotikaförskrivningspraxis inom ambulatorisk vård.Cochrane Database Syst Rev. 19 (4). https://doi.org/10.1002/14651858.CD003539.pub2
4. Jiménez-Castellanos JC. et al. 2017. Förändringar av höljesproteomer drivna av RamA-överproduktion i Klebsiella pneumoniae som förbättrar förvärvad β-laktamresistens. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 73(1) https://doi.org/10.1093/jac/dkx345
5. Calvopiña K. et al.2017. Strukturella/mekanistiska insikter om effektiviteten av icke-klassiska β-laktamasinhibitorer mot kliniska isolat med omfattande läkemedelsresistenta Stenotrophomonasmaltophilia. Molekylär mikrobiologi. 106(3). https://doi.org/10.1111/mmi.13831
6. Casu B. et al. 2017. Fragmentbaserad screening identifierar nya mål för hämmare av konjugativ överföring av antimikrobiell resistens av plasmiden pKM101. Vetenskapliga rapporter. 7 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-017-14953-1
