Foto: Privatna arhivaGotovo svakodnevno možemo čuti ili pročitati o problemu otpornosti bakterija na antibitike i opasnostima koje rezistencija predstavlja u savremenom svetu, pre svega sa aspekta ljudskog zdravlja.
Najnovije istraživanje međunarodnog tima stručnjaka pod vođstvom Univerziteta u Vašingtonu, pokazuje da je od infekcija uzrokovanih bakterijama rezistentnim na antibiotike u 2019. godini, u svetu preminulo 1,2 miliona ljudi. Da bi se razmere problema mogle sagledati, priča mora početi od pojašnjenja šta su antibiotici.
Antibiotici su produkti mikroorganizama, koji inhibiraju rast ili ubijaju druge mikroorganizme. Tako prvi otkriveni antibiotik – penicilin, produkuje gljiva Penicillum.
Među bakterijama najpoznatiji „proizvođači“ antibiotika su vrste roda Streptomyces, od kojih i potiče najveći broj antibiotika koje danas znamo.
Hemijskom modifikacijom molekula antibiotika dobijeni su polusintetski antibiotici, koji su poboljšani u odnosu na antibiotike koje produkuju gljive i bakterije.
Tako je, na primer, amoksicilin hemijski modifikovan molekul penicilina koji produkuje gljiva.
Pored antibiotika, u borbi protiv bakterija koriste se i hemijski sintetisani molekuli, koji nisu antibiotici, već su hemioterapeutici, kao što je ciprofloksacin, ali se često i oni, zbog upotrebe u lečenju bakterijskih infekcija, nazivaju antibioticima.
Bakterija koja produkuje antibiotik uvek je otporna na taj antibiotik, tako da su mehanizmi rezistencije stari koliko i sami antibiotici.
Problem je nastao kada su ljudi počeli da koriste antibiotike, ne samo u cilju lečenja infekcija, nego i u druge svrhe.
Do skoro su se velike količine različitih antibiotika dodavale u hranu za životinje, jer je utvrđeno da se na taj način stimuliše rast životinja, što je ekonomski bilo veoma isplativo.
Zbog neumerene upotrebe antibiotika, bakterije su u znatno većoj meri izložene antibioticima nego u prirodnim uslovima, pa u ovim izmenjenim uslovima rezistentne bakterije preživljavaju, a osetljive ne.
Ovo je posebno izraženo u bolnicama, gde se antibiotici koriste u velikoj količini, pa postoje sojevi bakterija koji su rezistentni na veliki broj antibiotika.
Bolnički sojevi inficiraju pacijente u toku boravka u bolnici, a ove intrahospitalne infekcije se veoma teško leče zbog visokog stepena rezistencije.
Dakle, višedecenijskom primenom antibiotika vršila se prirodna selekcija i danas se suočavamo sa bakterijama koje su otporne na veći broj antibiotika, tzv. multiplorezistentne bakterije, a postoje i one koje su otporne na antibiotike iz svih poznatih hemijskih klasa, tzv. panrezistentne bakterije.
Bakterije mogu imati urođenu otpornost na antibiotike, a mogu i steći rezistenciju, mutacijama određenih gena ili prenošenjem tih gena na druge bakterije. Može se reći da na prvi način nastaje rezistencija, a na drugi način se ona prenosi i širi u populaciji bakterija.
Dodatni problem predstavlja činjenica da bakterija koja ostvari rezistenciju na jedan antibiotik iz odgovarajuće hemijske klase može biti otporna i na druge antibiotike iz iste klase.
Koliko je ovaj problem uzeo maha najbolje opisuje situacija sa bakterijom Staphylococcus aureus, koja se još zove i zlatni stafilokok.
Kada je otkriven penicilin 1928. godine, većina sojeva ove bakterije bila je osetljiva na njega i on se uspešno koristio u lečenju. Ubrzo se javila rezistencija na penicilin, pa je umesto penicilina za rezistentne sojeve počeo da se koristi polusintetski antibiotik meticilin.
Već sedamdesetih godina prošlog veka pojavili su se sojevi koji su bili ne samo rezistentni na penicilin, nego i na sve druge antibiotike iz iste klase.
Ovo je samo jedan od mnogobrojnih primera koji pokazuje da je neophodno neprestano tragati za novim antibakterijskim agensima i da smo u neprestanoj trci sa bakterijama.
U trci smo ne samo sa stafilokokom, već i sa drugim bakterijama koje su posebno problematične sa aspekta rezistencije i koje spadaju u tzv. grupu ESKAPE, nazvanu po početnim slovima njihovog naziva – Enterococus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa i Enterobacter spp.
Veliki problem su i Mycobacterium tuberculosis (uzročnik tuberkuloze), Clostridioides difficile, kao i enterobakterije, kojima pripadaju dobro poznate Echerichia coli, Samolnella enterica i mnoge druge.
S obzirom na to da skoro svaka patogena bakterija može postati multiplorezistentna, u istraživanja novih antibakterijskih agenasa se veoma puno ulaže.
U lečenju se pored antibiotika koriste i drugi antibakterijski agensi. Veoma aktuelna je primena bakterijskih virusa (bakteriofaga, faga) koji ubijaju bakterije. Ovi virusi se koriste u brojnim centrima u svetu, a najdužu tradiciju ima Gruzija, u kojoj se bakteriofagi koriste ravnopravno sa antibioticima.
U drugim centrima, npr. u Poljskoj, Belgiji, SAD, Australiji ili Rusiji, bakteriofagi se uglavnom koriste kada su u pitanju multiplo i panrezistentne bakterije.
Kod nas ovakva primena faga još uvek nije počela, ali se intenzivno proučava. U okviru PROMIS programa Fonda za nauku Republike Srbije, naučnici na projektu PHANTER proučavaju mogućnost kombinovanja antibiotika i bakteriofaga kao potencijalne strategije u borbi protiv multiplorezistentnih bakterija.
Pored sinergističkog delovanja ovih agenasa, rezultati projekta su od značaja i zato što se za lečenje infekcija uvek koriste antibiotici, pa je svaka primena faga suštinski kombinovana terapija fagima i antibioticima.
Pored faga mogu se koristiti i enzimi kojima fagi ubijaju bakterije. Ovi enzimi su savremenim metodama genetičkog inženjerstva modifikovani, da bi im se povećala efikasnost i takođe predstavljaju obećavajuću alternativu.
Iako smo danas u prilici da za otkrivanje novih lekova koristimo računarske modele i simulacije i iako je hemijska sinteza novih jedinjenja veoma napredovala, kada su u pitanju agensi koji deluju na bakterije i dalje smo okrenuti prirodi.
Pored antibiotika i faga proučavaju se i biljni molekuli dobijeni iz ekstrakata i etarskih ulja, ali većina ovih jedinjenja nema efikasnost kakvu su imali antibiotici na početku njihove primene. Posebno interesantna grupa agenasa su produkti bakterija proteinske prirode, koji se nazivaju bakteriocini, kao i antimikrobni peptidi koji se produkuju kao deo urođenog imunskog sistema ljudi i životinja za odbranu od bakterija.
Dakle, alternativni agensi i nove strategije kontrole rasta bakterija postoje, a očekuje se da nauka da dodatni doprinos na ovom polju u skorijoj budućnosti.
Autor je doktor, redovni profesor na Prirodno-matematičkom fakultetu Univerziteta u Novom Sadu i rukovodilac PROMIS projekta PHANTER
Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, ali i na X nalogu. Pretplatite se na PDF izdanje lista Danas.
