Świat na krawędzi. Koniec złotych czasów w dziejach medycyny

Wynalezienie pierwszego antybiotyku (penicyliny) przez szkockiego lekarza Alexandra Fleminga w 1928 roku stanowiło wielki skok cywilizacyjny dla ludzkości. Liczne choroby zakaźne przestały wreszcie być śmiertelnym zagrożeniem, operacje stały się nieporównywalnie bezpieczniejsze, a nawet silne zatrucia pokarmowe nie oznaczały dłużej ryzyka śmierci w męczarniach.

Niestety, broń antybiotykowa, wymierzona w śmiertelne bakterie, nie jest wieczna. Bakterie ewoluują, nabywając oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR, z ang. antimicrobial resistance). Jak szacuje Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), już w 2021 roku ten rodzaj superbakterii jest odpowiedzialny za śmierć 700 tysięcy ludzi, a do roku 2050 ta liczba może sięgnąć nawet 10 milionów. Dodatkowo AMR może spowodować skutek ekonomiczny w postaci popadnięcia 28 milionów ludzi na świecie w skrajną biedę.

Era antybiotyków jest złotym okresem w historii medycyny. Te niezwykle silne, a z punktu widzenia poprzednich wieków niemalże cudowne lekarstwa, ratują miliony istnień. Tymczasem wkraczamy w kolejną erę bezantybiotykową, kiedy człowiek stanie się bezradny wobec wielu chorób. Aby zrozumieć skalę zagrożenia, wystarczy sobie wyobrazić, że część zapaleń płuc będzie wyrokiem śmierci dla pacjentów, a każda operacja będzie śmiertelnym zagrożeniem z powodu potencjalnego wniknięcia infekcji bakteryjnej.

- Bakterie są naszymi odwiecznymi wrogami, ale tracimy nad nimi przewagę - przestrzega Jennifer Rohn, szefowa Centrum Biologii Urologicznej w University College London (UCL). - Jeżeli nie uda nam się znaleźć rozwiązania, czeka nas powrót do medycznego średniowiecza - dodaje.

Co jest genezą problemu? WHO twierdzi w opublikowanym w 2021 roku raporcie o dwóch głównych powodach: pierwszy to zbyt częste, czasem zupełnie zbędne przepisywanie antybiotyków przez lekarzy, a jednocześnie przerywanie zaleconej antybiotykoterapii przez pacjentów po ustąpieniu objawów choroby. Drugi to używanie antybiotyków w przemyśle, głównie w rolnictwie.

Czy jest szansa uporać się z AMR, zanim przywróci "wieki ciemne" w medycynie? Zespoły na całym świecie pracują nad antybiotykami, które byłyby w stanie wciąż wygrywać z "superbakteriami". Wyścig zbrojeń trwa w najlepsze, większość pomysłów dotyczy edycji genów. Jedną z superpotęg farmaceutycznych są Indie, gdzie problem odporności na antybiotyki już obecnie zbiera potężne śmiertelne żniwo, choćby w postaci odpornej na antybiotyki błonicy, znanej również jako dyfteryt.

Drugie z podejść zakłada wynalezienie i dostosowanie do użytku na szeroką skalę substancji alternatywnych wobec antybiotyków, a wśród potencjalnych rozwiązań wymienia się między innymi szczepienia. Ważnym tropem mogą okazać się badania dr Natalii Freund z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Mowa o tzw. antybiotykach biologicznych. Skupiając się na konkretnym białku na ścianie komórkowej prątka gruźlicy, Izraelczykom udało się znaleźć dwa przeciwciała, które blokują jego działanie.

Ponieważ omawiane białko (pompa fosforanowa) jest wspólne dla wszystkich szczepów gruźlicy, przeciwciała teoretycznie powinny być skuteczne przeciwko lekoopornym wersjom choroby. - Model, który okazał się skuteczny w tym badaniu, umożliwi rozszerzenie naszych przyszłych prac o inne choroby, takie jak zapalenie płuc i infekcje gronkowcami - twierdzi Freund. Wciąż jednak daleko do finalizacji badań oraz operacjonalizacji ich wyników w taki sposób, by udało się na ich bazie wyprodukować skuteczne lekarstwa.

Inne strategie, nad którymi intensywnie pracują zespoły naukowców na całym świecie, obejmują m.in. produkcję środków, które mogą wydatnie wzmocnić skuteczność odporności ludzi na bakterie. Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu pod wodzą profesora Davida Dockrella wykazali, że struktura makrofaga (komórki odpornościowej, która "zjada" bakterie) uwalnia substancje zwane mitochondrialnymi reaktywnymi formami tlenu (mROS), które są niezbędne do zabicia bakterii. Dzięki zmianie przeznaczenia leków, które są obecnie stosowane w innych wskazaniach, udało im się zwiększyć skuteczność zabijania bakterii za pomocą mROS.

- Może być tak, że niektóre z naszych odkryć uda się wykorzystać jako strategie zapobiegawcze lub połączyć ze środkami przeciwdrobnoustrojowymi – twierdzi Dockrell. - Jeżeli to zrobimy, możemy spowolnić powstawanie odporności na AMR – twierdzi szkocki naukowiec.

Jeszcze inną strategią może być celowanie w grupy bakterii znane jako biofilmy. Czasami nazywane "miastami dla drobnoustrojów", biofilmy to gęste struktury bakterii, żyjące w skoordynowanych społecznościach i otoczone warstwą ochronną.

Jest to strategia adaptacyjna dla bakterii, które stają się nawet tysiąc razy bardziej odporne na antybiotyki w wyniku swoich "miejskich fortyfikacji". Około 65 procent wszystkich infekcji bakteryjnych jest związanych z drobnoustrojami rozwijającymi się w ten sposób.

Odkrycia naukowców dają nadzieję na przyszłość, ale sytuacja wciąż jest trudna, a czas na reakcję ograniczony. Pandemia COVID-19 stanowi dodatkowy kłopot - większość wysiłków światowych koncernów farmaceutycznych została przekierowana na rozwój szczepionek oraz leków na koronawirusa. Z pewnością jednak walka o utrzymanie skuteczności antybiotykoterapii staje się tematem coraz bardziej palącym i wzbudzającym publiczne zainteresowanie. Będzie to jedna z najważniejszych batalii, jakie naszej cywilizacji przyjdzie stoczyć w najbliższej przyszłości.