Nový Superbug odoláva poslednej línii antibiotík Colistin

Tento superbig odolný proti kolistínu sa našiel v Spojených štátoch

Počas svojej administratívy prezident Obama dostal veľa vločiek na vydanie výkonných príkazov. Výkonný rozkaz umožňuje prezidentovi stanoviť politiku bez vstupu Kongresu a využiť verejnú diskusiu.

Zatiaľ čo niektoré z výkonných rozkazov Obamu vyústili do partizánskej kontroverzie a hádky, prínos druhých je široko oceňovaný. Konkrétne v roku 2015 Obama vydal Národný akčný plán boja proti antibiotikám rezistentným baktériám.

Podľa Obamovej administratívy sú tu ciele tohto výkonného poriadku:

  1. Spomaliť vznik odolných baktérií a zabrániť šíreniu odolných infekcií.
  2. Posilniť národné úsilie o kontrolu zdravia jedným zdravotníkom v boji proti rezistencii.
  3. Predbežný vývoj a využitie rýchlych a inovačných diagnostických testov na identifikáciu a charakterizáciu rezistentných baktérií.
  4. Urýchliť základný a aplikovaný výskum a vývoj nových antibiotík, iných liekov a vakcín.
  5. Zlepšiť medzinárodnú spoluprácu a kapacity na prevenciu, dohľad, kontrolu a výskum a vývoj proti antibiotikám proti antibiotikám.

Na splnenie týchto cieľov prezident využil pomoc rôznych organizácií, vrátane ministerstva obrany (DoD), ministerstva poľnohospodárstva (USDA) a ministerstva zdravotníctva a ľudských služieb (HHS). V máji 2016 tieto agentúry vydali správy: E. coli rezistentná na kolistín mcr-1 bola objavená u pacienta v Walter Reed Medical Center v Spojených štátoch. Tento pacient mal infekciu močových ciest, ktorá našťastie mohla byť liečená iným antibiotikom.

Colistin je posledná línia drog v našej obrane proti chorobám. Mnohí odborníci v oblasti verejného zdravia, výskumníci a lekári sa už nejakú dobu obávali rezistencie na kolizitín. Okrem toho má mcr-1 E. coli schopnosť prenášať túto antibiotickú rezistenciu na iné baktérie pomocou plazmidov.

Prečo sa obávať rezistencie na antibiotiká?

Od roku 1928, po zavedení penicilínu, antibiotiká zachránili niekoľko miliónov životov po celom svete. Krátko po zavedení antibiotík bola pozorovaná rezistencia niektorých kmeňov baktérií. V posledných rokoch sa táto rezistencia zvýšila a baktérie odolné voči viacerým liečivám, alebo superbugy , sa stali vážnou hrozbou pre verejné zdravie a bezpečnosť.

CDC odhaduje, že v Spojených štátoch sa každoročne vyskytujú takmer dve milióny infekcií rezistentných na liečivá, čo má za následok približne 23 000 úmrtí.

Vďaka nedávnemu výbuchu v multidrogovej rezistencii počet ošetrení, ktoré fungujú proti týmto baktériám, sa zmenšil. Okrem toho antibiotiká, ktoré sa liečia rezistentnými organizmami, môžu byť dosť drahé.

Čo je Colistin?

Colistin patrí do skupiny antibiotík známych ako polymyxíny. Existujú dva typy polymyxínov: polymyxín B a polymyxín E. Colistín je polymyxín E a najpoužívanejší z týchto dvoch.

Colistin bol prvýkrát použitý v šesťdesiatych rokoch; avšak použitie tohto činidla sa rýchlo zastavilo, pretože viedlo k podstatnej neurotoxicite a nefrotoxicite. Inými slovami, kolistín spôsobil poškodenie nervov a obličiek.

V posledných rokoch so vzrastajúcou rezistenciou na viaceré lieky sme museli znova zaviesť kolistín na boj proti baktériám, ktoré teraz odolávajú bežnejším antibiotikám. Colistin je pozoruhodne účinný, ale pracuje na relatívne málo bakteriálnych patogénoch, ako je P aeruginosa , Acinetobacter species a Klebsiella species. Je zrejmé, že všetky tieto rôzne druhy baktérií môžu mať za následok infekcie krvi (sepsu) a infekcie pľúc (zápal pľúc), infekcie močových ciest, infekcie kože a rany, ako aj infekcie po operácii. Navyše tieto baktérie typicky infikujú ľudí, ktorí sú veľmi chorí a majú ohrozené imunitné systémy.

Prenos antibiotickej rezistencie plazmidmi

Čo robí tento nový kolistín-rezistentný kmeň E. coli obtiažny, je to, že dokáže prenášať genetickú informáciu kódujúcu rezistenciu voči iným baktériám prostredníctvom plazmidov (tj mechanizmus rezistencie polymyxínu sprostredkovaný mcr-1 alebo plazmidom).

Ako bolo uvedené v The Lancet v novembri 2015, čínski vedci boli prvými, ktorí objavili tento nový superbug. Výskumníci našli tieto rezistentné baktérie počas rutinného sledovacieho projektu skúmajúceho antimikrobiálnu rezistenciu medzi komenzálnymi Escherichia coli získanými zo zvierat v zásobovaní potravinami.

V čase medzi čínskym objavom týchto baktérií a baktériami, ktoré sa objavujú na Národnom vojenskom centre Waltera Reeda, kde ho federatívni vedci identifikovali, bola táto superbug identifikovaná aj v niekoľkých ďalších krajinách, čo znamená, že sa už rozšírila na celom svete.

Našťastie následné vyšetrovanie zo strany Národného monitorovacieho systému pre antimikrobiálnu rezistenciu - koordinované úsilie medzi USDA, Health and Human Services (HHS) a rôzne štátne a miestne zdravotnícke oddelenie - ukazuje, že izoláty E. coli rezistentné na kolistín sú zriedkavé , Okrem toho izoláty zo Salmonella a Klebsiella , iné typy baktérií, nepreukázali dôkaz génu mcr-1.

Prenos genetických informácií medzi baktériami je dosť tekutý. Nielenže môžu baktérie prenášať informácie kódujúce rezistenciu voči potomstvu - označované ako vertikálny prenos - ale aj baktérie môžu prenášať takéto informácie pomocou horizontálneho prenosu génov. Inými slovami, dokonca aj po vytvorení baktérie môže získať genetickú informáciu z inej baktérie.

Konkrétnejšie je tento proces horizontálneho prenosu génov sprostredkovaný plazmidmi alebo voľne plávajúcimi bity malej, kruhovej dvojvláknovej DNA, ktoré sú oddelené od chromozomálnej DNA bunky. Plazmidy obsahujú informácie, ktoré pre baktérie poskytujú genetické výhody, ako je rezistencia voči antibiotikám. Pri horizontálnom prenose génov sa plazmidy prenášajú medzi baktérie.

Urobíme horizontálny génový prenos génov rezistencie voči antibiotikám v perspektíve pomocou (hoci trochu hlúpej) analógie. Predstavte si, že ste boli na párty a iná osoba mala nejakú magickú schopnosť odolávať kyanidu. Táto čarovná schopnosť bola zakódovaná v jej génoch a mohla sa preniesť na svoje deti. Navyše, táto schopnosť môže byť prevedená na inú osobu tým, že jednoducho odpíje svoj koktail. Skôr ako to viete, všetci si dávajú svoj drink. Navyše, ostatní fanúšikovia na strane majú svoju vlastnú magickú odolnosť voči otráveniu, čo oni zase zdieľajú s ostatnými vlastným chlastom. Predtým, ako to viete, niektorí kamaráti majú na sklade veľa odporov, ktoré im pomáhajú bojovať proti mnohým jedom.

záver

Existenciálna hrozba, ktorú môže predstavovať prenosná odolnosť proti kolistínu, môže byť znepokojujúce. Ako jednotlivec môžete urobiť svoju časť, aby ste obmedzili rezistenciu na antibiotiká tým, že užívate antibiotiká iba vtedy, keď to potrebujete. Takisto by ste sa mali uistiť, že dokončíte celý cyklus antibiotík, pretože predčasné ukončenie liečby podporuje rast kmeňov rezistentných voči liekom. Nakoniec, pretože mcr-1 E. Coli a ďalšie baktérie sa nachádzajú v mäsových a hydinárskych výrobkoch, je vždy dobré, aby ste si pred spotrebou v plnej miere pripravili jedlo.

zdroj:

Bhalodi A, Nicolau DP. Princípy antimikrobiálnej terapie a klinickej farmakológie antimikrobiálnych liečiv. In: Hall JB, Schmidt GA, Kress JP. eds. Princípy kritickej starostlivosti, 4e . New York, NY: McGraw-Hill; 2015. Prístup k 29. máju 2016.

Carroll KC, Hobden JA, Miller S, Morse SA, Mietzner TA, Detrick B, Mitchell TG, McKerrow JH, Sakanari JA. Mikrobiálna genetika. In: Carroll KC, Hobden JA, Miller S, Morse SA, Mietzner TA, Detrick B, Mitchell TG, McKerrow JH, Sakanari JA. eds. Jawetz, Melnick & Adelberg's Medical Microbiology, 27e . New York, NY: McGraw-Hill; 2015. Prístup k 29. máju 2016.

Liu, Yi-Yun a kol. Vyvolanie plazmidom sprostredkovaného mechanizmu rezistencie na kolistín MCR-1 u zvierat a ľudí v Číne: mikrobiologická a molekulárna biologická štúdia. Lancet Infectious Diseases , zväzok 16, 2. vydanie, 161-168.

Ram S, Rice PA. Kapitola 144. Gonokokové infekcie. In: Longo DL, Fauci AS, Kasper DL, Hauser SL, Jameson J, Loscalzo J. eds. Harrisonove zásady vnútorného lekárstva, 18e . New York, NY: McGraw-Hill; 2012. Prístup k 25. októbru 2014.