Jak si mikroušové zvykají na antibiotika a proč je to problém?

Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram, Threads a zde na Médiu.

Souhlasím, že v článku jsou použité některé nešťastné obraty. Za problematickou bych označila větu „WHO označila takové (pozn. myšleno antibiotika), které jsou ,ekologické‘, to znamená, že pro tělo je mnohem těžší si na ně vytvořit rezistenci.“

Antibiotická rezistence neoznačuje rezistenci našeho organismu na antibiotika. Antibiotika, jak již z názvu vyplývá, jsou látky s anti-bakteriálními (tedy proti-bakteriálními účinky) a je od nich požadováno, aby nijak neovlivňovala naše lidské buňky. Antibiotika mohou fungovat dvěma způsoby: buď zastavují růst a množení daného mikroba (bakteriostatický účinek) nebo mikroba přímo zabíjí (bakteriocidní účinek).

Antibiotická rezistence (odolnost proti antibiotikům) může být přirozená a získaná. U přirozené rezistence se jedná o mikroby, kteří se odolní „již narodili“, aniž by se s antibiotikem předtím setkali [1, 2].

Nám ale dělá starosti rezistence získaná, která vzniká až časem u bakteriálních kmenů, které byly původně na antibiotikum citlivé [1, 2]. Antibiotika sice ničí citlivé mikroorganismy v bakteriální populaci, ale může se stát, že někteří odolní jedinci působení antibiotik vydrží – tento jev označujeme jako selekční tlak antibiotik. Přeživší bakterie se poté mohou dál množit a odolnost přenášet na své potomky. Mikroušové však mají také schopnost si mezi sebou předávat geny a informace, a mohou si tak vzájemně předávat i návod, jak se stát vůči danému antibiotiku odolnými. A právě to je velmi nebezpečné – z jedné přeživší bakterie se může stát armáda odolných jedinců, které původním antibiotikem již nezastavíme [3].

Proto je nebezpečné současné podávání „antibiotik na všechno“, protože právě velké nadužívání těchto léků pomáhá prostřednictvím onoho selekčního tlaku vytvářet stále víc odolných bakterií, které svůj „návod na odolnost“ mohou předat dalším bakteriím.

Krásně si to můžeme ukázat na příkladu penicilinu. Sám objevitel tohoto antibiotika před nadužíváním a jeho hrozbou varoval. Penicilin byl prvně ve větším množství použit v roce 1942 a již v roce 1948 bylo 59 % kmenů bakterie s názvem Staphylococcus aureus rezistentních [4].

V současné době máme při vývoji a používání nových antibiotik takové 4 hlavní strategie. Zde využiji data z odpovědi, kterou jsem již zpracovávala na dotaz týkající se podobného tématu.

První strategii je snaha chemicky upravit antibiotikum, na které rezistence vznikla, tak, aby opět začalo fungovat. Nejedná se ale o moc účinné řešení. Příkladem je třeba úprava struktury penicilinu za vzniku antibiotika methicilinu. Běžně se již ale rozšířily bakterie Staphylococcus aureus rezistentní také na toto methicilinové antibiotikum, zkráceně se nazývají MRSA [5]. Nyní se klinicky testuje antibiotikum ceftobiprole, což je vlastně takový další nadstupeň methicilinu [6, 7].

Dále je možné zabránit vzniku rezistence podáváním kombinace různých antibiotik, které bakterii zasáhnou do více „slabých“ míst najednou, a tím ji zabijí [8]. Šance, že bakterie získá rezistenci na kombinaci antibiotik, je výrazně menší, než při použití pouze jednoho antibiotika.

Je také možnost podávat antibiotika spolu s nějakou látkou působící proti fíglům, které bakterie na dané antibiotikum mají. Tudíž budeme působit na bakterii i na její únikovou cestu před antibiotikem [9, 10].

Samozřejmě je zde také snaha o vývoj antibiotik zcela nových. Dělá se to dvěma způsoby. Buďto se hledají nové antimikrobiální látky v přírodě (tak došlo právě k objevení penicilinu nebo cefalosporinů), nebo je možné syntetizovat zcela nové látky na konkrétní cíl [10, 11].

Rezistentní bakterie jsou velkým problémem dnešní doby. Správně však chápete, že antibiotika působí cíleně na bakteriální struktury nebo produkty a jsou vyvíjena tak, aby našemu tělu neubližovala. Jako u všech léčiv i zde se však můžeme setkat s nežádoucími účinky na lidské tělo, ať se již jedná o alergii na určitá antibiotika nebo různé vyrážky po vystavení světlu – jak tomu je u fotosenzitivních antibiotických molekul.

Pro Zeptej se vědce odpovídala Zuzka.

Ing. Zuzana Kůtová, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, ÚOCHB AV ČR

Odpověď recenzovala Mgr. Kristýna Blažková, Ph.D., Stanford University, School of Medicine

[1] https://learn.genetics.utah.edu/content/microbiome/resistance

[2] https://amrls.umn.edu/microbiology

[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1473309909701057

[4] https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19492700773

[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1952888/

[6] https://www.mdpi.com/991806

[7] https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03138733

[8] https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja00738a035

[9] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734975008000219

[10] https://www.nature.com/articles/ja201349

[11] https://www.nature.com/articles/nrd3681

Projekt Zeptej se vědce se snaží zprostředkovat kontakt mezi vědeckou a nevědeckou veřejností. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na Facebooku, Twitteru nebo Instagramu.