ניתוחים ומחקרים אחרונים יצרו תקווה להגנה על האנושות מפני עמידות לאנטיביוטיקה שהופכת במהירות לאיום עולמי.
הגילוי של אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה באמצע שנות ה-1900 הייתה אבן דרך משמעותית בהיסטוריה של הרפואה שכן היא הייתה טיפול פלא עבור רבים חיידקי זיהומים ו בקטריה-גורם למחלות. אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה פעם כונו כ"תרופת פלא" וכעת אנטיביוטיקה הכרחית הן בטיפול רפואי בסיסי והן בטיפול רפואי וטכנולוגיה מתקדמת, שכן הן באמת שינו את העולם על ידי הגנה על חיים והיותה חלק חיוני בטיפול במצבים רפואיים שונים וסיוע בהליכים כירורגיים קריטיים .
העמידות לאנטיביוטיקה גדלה בקצב מהיר
אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה הן תרופות אשר מיוצרות באופן טבעי על ידי מיקרואורגניזמים והן עוצרות או הורגות בקטריה מגידול. יש לזה חשיבות קריטית כי חיידקי זיהומים פקדו את האנושות לאורך כל הזמן. עם זאת, "עמיד" בקטריה לפתח הגנות המגנות עליהם מפני ההשפעות של אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה כאשר קודם לכן הם נהרגו על ידם. חיידקים עמידים אלו מסוגלים לעמוד בפני כל התקפות של אנטיביוטיקה וכתוצאה מכך אם אלה בקטריה האם טיפולים סטנדרטיים גורמי מחלה מפסיקים לעבוד עבור אותה מחלה וממשיכים את הזיהומים אשר לאחר מכן יכולים להתפשט בקלות לאחרים. לפיכך, האנטיביוטיקה ה"קסומה" החלה לרוע המזל להיכשל או החלה להיות לא יעילה וזה מהווה איום עצום על מערכת הבריאות ברחבי העולם. מספר עמידים בקטריה כבר גורמים ליותר מ-500,000 מקרי מוות מדי שנה והם שוחקים את היעילות של אנטיביוטיקה למניעה ולריפוי על ידי היותם רוצח שקט על ידי מגורים בכמעט 60% מאוכלוסיות העולם בצורה כלשהי. עמידות לאנטיביוטיקה מאיים על יכולתנו לרפא מחלות רבות כמו שחפת, דלקת ריאות ולבצע התקדמות בניתוחים, טיפול בסרטן וכו'. ההערכה היא שכ-50 מיליון אנשים ימותו מזיהומים עמידים לאנטיביוטיקה עד שנת 2050, והיום עשוי לבוא. אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה לא ניתן עוד להשתמש בהם לטיפול בזיהומים קריטיים כפי שהם נמצאים בשימוש כעת. נושא זה של עמידות לאנטיביוטיקה הוא כעת נושא בריאותי חשוב שיש לטפל בו בתחושת דחיפות לעתיד טוב יותר והקהילה הרפואית והמדעית והממשלות ברחבי העולם נוקטות מספר צעדים להשגת מטרה זו.
סקר של מי: "העידן הפוסט-אנטיביוטי"?
ארגון הבריאות העולמי (WHO) הכריז עמידות לאנטיביוטיקה בעיה בריאותית בעלת עדיפות גבוהה ורצינית באמצעות מערכת מעקב ההתנגדות האנטי-מיקרוביאלית העולמית שלה (GLASS) אשר הושקה באוקטובר 2015. מערכת זו אוספת, מנתחת ומשתפת נתונים על עמידות לאנטיביוטיקה ברחבי העולם. נכון לשנת 2017, 52 מדינות (25 בעלות הכנסה גבוהה, 20 בעלות הכנסה בינונית ושבע מדינות בעלות הכנסה נמוכה) נרשמו ל-GLASS. זה דיווח ראשון1 מכיל מידע על רמות עמידות לאנטיביוטיקה שסופקו על ידי 22 מדינות (חצי מיליון משתתפים נרשמו לסקר) המראה צמיחה בקצב מדאיג - בסך הכל עמידות עצומה של 62 עד 82 אחוזים. יוזמה זו של ארגון הבריאות העולמי שואפת ליצור מודעות ולתאם בין מדינות שונות כדי להתמודד עם בעיה חמורה זו ברמה גלובלית.
יכולנו למנוע עמידות לאנטיביוטיקה ועדיין יכולים
איך הגענו לשלב הזה של האנושות שבו עמידות לאנטיביוטיקה הפכה לאיום עולמי? התשובה לכך פשוטה למדי: עשינו שימוש מוגזם ושימוש לא נכון אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה. הרופאים רשמו יותר מדי אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה לכל מטופל או כל מטופל בעשורים האחרונים. כמו כן, במדינות רבות, במיוחד המדינות המתפתחות של אסיה ואפריקה, אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה זמינים ללא מרשם אצל הרוקח המקומי וניתן לרכוש אותם אפילו ללא צורך במרשם רופא. ההערכה היא כי 50 אחוז מהזמן אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה נרשמים לזיהום הגורם לנגיף שבו הם בעצם לא עוזרים כי הנגיף עדיין ישלים את אורך חייו (בדרך כלל בין 3-10 ימים) אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה נלקחים או לא. למעשה, זה פשוט לא נכון ותעלומה עבור רבים כיצד בדיוק אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה (איזו מטרה בקטריה) תהיה השפעה כלשהי על וירוסים! ה אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה יכול "אולי" להקל על כמה תסמינים הקשורים לזיהום הנגיפי. גם אז זה ממשיך להיות לא אתי מבחינה רפואית. העצה הנכונה צריכה להיות שמכיוון שאין טיפול זמין לרוב הנגיפים, הזיהום צריך פשוט לעבור את שלו ובעתיד יש למנוע זיהומים אלו לחילופין על ידי הקפדה על היגיינה ושמירה על ניקיון הסביבה. יתר על כן, אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה נמצאים בשימוש שגרתי בהגברת התפוקה החקלאית ברחבי העולם והאכלה לבעלי חיים ובעלי חיים מייצרים מזון (עוף, פרה, חזיר) כתוספי גידול. בכך גם בני אדם נמצאים בסיכון עצום לבליעה עמידים לאנטיביוטיקה בקטריה המתגוררים באותם מזון או בעלי חיים וגורמים להעברה קפדנית של זן עמיד בקטריה מעבר לגבולות.
תרחיש זה מסובך עוד יותר בשל העובדה שלא פותחו אנטיביוטיקה חדשה על ידי חברות הפארמה בעשורים האחרונים - סוג האנטיביוטיקה החדש האחרון לגרם שלילי. בקטריה האם הקינולונים פותחו לפני ארבעה עשורים. לפיכך, כפי שאנו עומדים כעת, איננו יכולים באמת לחשוב על מניעה עמידות לאנטיביוטיקה על ידי הוספת אנטיביוטיקה נוספת ושונה שכן זה רק יסבך עוד יותר את העמידות וההעברה. רב תרופה חברות ציינו כי פיתוח כל חדש תרופה ראשית, הוא יקר מאוד מכיוון שמדובר בתהליך ארוך הדורש השקעות ענק ואת הרווח הפוטנציאלי ממנו אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה הוא בדרך כלל נמוך מאוד שהחברות אינן מסוגלות 'לשבור'. זה מפותל בגלל העובדה שזן עמיד יתפתח לאנטיביוטיקה חדשה אי שם בעולם תוך שנתיים מהשקתה, שכן אין מסגרת חוקית לבלום שימוש יתר באנטיביוטיקה. זה לא בדיוק נשמע מעורר תקווה מנקודת מבט מסחרית כמו גם מבחינה רפואית ובכך מתפתח חדש אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה אינו הפתרון למניעת ההתנגדות שלהם.
ארגון הבריאות העולמי ממליץ על תוכנית פעולה2 למניעת עמידות לאנטיביוטיקה:
א) אנשי מקצוע ועובדים בתחום הבריאות צריכים לבצע הערכה מפורטת זהירה לפני התרשמות אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה לבני אדם או לבעלי חיים. סקירת Cochrane של שיטות שונות3 שמטרתה להפחית שימוש לרעה באנטיביוטיקה בכל מערך קליני הגיע למסקנה כי שיטת 'המרשמים לשלושה ימים' הייתה מוצלחת למדי, שבה החולה סובל מזיהום (שאיננו חיידקי) נמסר שמצבו/ה ישתפר תוך 3 ימים, אחרת אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה ניתן לקחת אם הסימפטומים מחמירים - מה שבדרך כלל לא, מכיוון שהזיהום הנגיפי עבר את דרכו עד אז. ב) הציבור הרחב צריך להיות בטוח לשאול שאלות כאשר הן ניתנות למרשם אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה והם חייבים לקחת אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה רק כאשר משוכנעים שזה הכרחי לחלוטין. הם חייבים גם להשלים את המינון שנקבע כדי למנוע צמיחה מהירה של עמידים חיידקי זנים. ג) חקלאים ומגדלי בעלי חיים צריכים לעקוב אחר שימוש מוסדר ומוגבל באנטיביוטיקה ולעשות זאת רק היכן שחשוב (למשל, לטיפול בזיהום). ד) על ממשלות להקים ולעקוב אחר תוכניות ברמה הלאומית לבלימת השימוש באנטיביוטיקה1. יש להקים מסגרות מותאמות אישית למדינות מפותחות ולמדינות בעלות הכנסה בינונית ונמוכה המתייחסות לצרכיהן.
כעת, כשהנזק נעשה: התמודדות עם עמידות לאנטיביוטיקה
כדי שלא נצלול לפוסט 'חדש' אַנְטִיבִּיוֹטִיקָהבעידן ולחזור לעידן טרום פניצילין (האנטיביוטיקה הראשונה שהתגלתה), מתרחשים מחקרים רבים בתחום זה עמוסים בכישלון ובהצלחות מדי פעם. מחקרים מרובים אחרונים מראים דרכים להתמודד ואולי להפוך עמידות לאנטיביוטיקה. המחקר הראשון שפורסם ב כתב העת לכימותרפיה מיקרוביאלית4 מראה שמתי בקטריה להיות עמיד, אחת הדרכים שהם מאמצים להגביל אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה הפעולה היא על ידי ייצור אנזים (β-lactamase) אשר הורס כל אנטיביוטיקה שמנסה להיכנס לתא (לצורך טיפול). לפיכך, דרכים לעכב את פעולתם של אנזימים כאלה יוכלו להפוך בהצלחה את העמידות לאנטיביוטיקה. במחקר שני לאחר מכן מאותו צוות באוניברסיטת בריסטול, בריטניה אך בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת אוקספורד שפורסם ב מיקרוביולוגיה מולקולרית5, הם ניתחו את היעילות של שני סוגים של מעכבים של אנזימים כאלה. מעכבים אלה (מקבוצת הבורונטים הביציקליים) נראו יעילים מאוד על סוג מסוים של אנטיביוטיקה (אזטריונם) כך שבנוכחות מעכב זה, האנטיביוטיקה הצליחה להרוג עמידים רבים. בקטריה. שניים מעכבים כאלה avibactam ו-vaborbactam - נמצאים כעת בניסוי קליני והצליחו להציל חיים של אדם שסובל מזיהום בלתי ניתן לטיפול. המחברים הצליחו עם סוג מסוים בלבד של אנטיביוטיעם זאת, עבודתם עוררה תקווה להחזיר את גל העמידות לאנטיביוטיקה.
במחקר נוסף שפורסם ב דוחות מדעיים6, חוקרים מאוניברסיטת מונטריאול המציאו גישה חדשה לחסימת העברה של עמידות בין חיידקים שהיא אחת הדרכים שבהן העמידות לאנטיביוטיקה מתפשטת בבתי חולים וביחידות בריאות. הגנים האחראים להפיכת החיידקים לעמידים מקודדים על פלסמידים (קטן ה-DNA פרגמנט שיכול להתרבות באופן עצמאי) והפלסמידים הללו מעבירים בין החיידקים, ובכך מפיצים את העמידים בקטריה רחוק ורחב. חוקרים סקרו באופן חישובי ספרייה של מולקולות כימיות קטנות שייקשרו לחלבון (TraE) החיוני להעברת פלסמיד זה. אתר הקישור למעכבים ידוע מהמבנה המולקולרי התלת-ממדי של החלבון ונראה שברגע שמעכבים פוטנציאליים נקשרו לחלבון, העברת פלסמידים עמידים לאנטיביוטיקה ונושאי גנים הופחתה משמעותית, ובכך הציע אסטרטגיה פוטנציאלית להגבלת והיפוך האנטיביוטיקה. הִתנַגְדוּת. עם זאת, עבור סוג זה של מחקר 3D נדרש מבנה מולקולרי של חלבון, מה שהופך אותו למגביל מעט מכיוון שחלבונים רבים עדיין לא אופיינו מבחינה מבנית. עם זאת, הרעיון מעודד ומעכבים כאלה עשויים למלא תפקיד חשוב בטיפול היומיומי בבריאות.
עמידות לאנטיביוטיקה מאיימת ומערערת כמה עשורים של שיפורים והישגים שנעשו בבני אדם בריאות ו פיתוח וליישום של עבודה זו תהיה השפעה ישירה עצומה על יכולתם של אנשים לחיות חיים בריאים.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
1. מי. דוח מעקב אחר עמידות נגד מיקרוביאלית (GLASS). http://www.who.int/glass/resources/publications/early-implementation-report/en/ [נגישה ב-29 בינואר 2018].
2. מי. איך להפסיק עמידות לאנטיביוטיקה? הנה מרשם של WHO. http://www.who.int/mediacentre/commentaries/stop-antibiotic-resistance/en/. [נגישה ב-10 בפברואר 2018].
3. ארנולד SR. ו-Straus SE. 2005. התערבויות לשיפור נוהלי רישום אנטיביוטיקה בטיפול אמבולטורי.Cochrane Database Syst Rev. 19 (4). https://doi.org/10.1002/14651858.CD003539.pub2
4. Jiménez-Castellanos JC. et al. 2017. שינויים בפרוטאום המעטפת מונעים על ידי ייצור יתר של RamA ב-Klebsiella pneumoniae המשפרים עמידות β-lactam נרכשת. כתב העת לכימותרפיה מיקרוביאלית. 73(1) https://doi.org/10.1093/jac/dkx345
5. Calvopiña K. et al.2017. תובנות מבניות/מכניסטיות לגבי היעילות של מעכבי β-lactamase לא קלאסיים כנגד בידודים קליניים של Stenotrophomonasmaltophilia עמידים לתרופות. מיקרוביולוגיה מולקולרית. 106(3). https://doi.org/10.1111/mmi.13831
6. Casu B. et al. 2017. סקר המבוסס על פרגמנטים מזהה מטרות חדשות למעכבי העברה מצומדת של עמידות לאנטי-מיקרוביאלית על ידי פלסמיד pKM101. דוחות מדעיים. 7 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-017-14953-1
