Redakcja: Czym są antybiotyki?

Kinga Matuła: Antybiotyki to substancje chemiczne, jak również naturalne, wtórne metabolity wielu mikroorganizmów, które mają za zadanie zabijać inne mikroorganizmy. Wyobraźmy sobie, że w środowisku żyją np. grzyby i bakterie konkurujące ze sobą o pokarm. Niektóre z nich w celu zdobycia pokarmu będą wytwarzały substancje chemiczne, mające za zadanie zabić inne.

Gdy mówimy o antybiotykach musimy podkreślić dwie bardzo ważne rzeczy. Po pierwsze, antybiotyki działają wybiórczo, wyłącznie na określone grupy mikroorganizmów. Po drugie, działają w bardzo niskich stężeniach. Pierwszy antybiotyk został odkryty w 1928 r. przez Alexandra Fleminga właściwie przez przypadek. Fleming, pracujący jako bakteriolog, odkrył, że na szalkach z pożywką, czyli swoistą galaretką, na której rosną bakterię, wyrasta również pleśń. Okazało się, że w pobliżu tejże pleśni nie rosną takie bakterie, jakie powinny. W związku z tym można było podejrzewać, że pleśń produkuje substancje działające antybakteryjnie. Za swoje odkrycie Fleming dostał w 1945 r. nagrodę Nobla. Nagroda była związana z odkryciem penicyliny, czyli substancji produkowanej przez penicillium notatum, odpowiedzialnej za uratowanie milionów istnień.

Obecnie mamy dość duży problem z antybiotykami, ponieważ w ciągu ostatnich 15 lat pojawiło się tylko około 10 nowych. To dwukrotnie mniej niż w latach 1980-1984. Fakt ten oznacza, że brakuje nam narzędzi do walki z mikroorganizmami.

Co to jest antybiotykooporność?

KM: Antybiotykooporność to cecha mikroorganizmów, pozwalająca im na bycie niewrażliwymi na dany antybiotyk. Możemy wyróżnić dwa rodzaje antybiotykooporności - naturalną bądź wtórną. Naturalna, jak wskazuje nazwa, oznacza, że mikroogranizmy są niewrażliwe na dany antybiotyk od samego początku. Może to być związane z faktem, że dany mikroorganizm produkuje substancję, np. enzym, który będzie rozkładał dany chemioterapeutyk.

W przypadku antybiotykooporności wtórnej, która jest dużo bardziej niebezpieczna, bakterie mogą zyskiwać tę cechę na dwa różne sposoby. Po pierwsze, wymieniać Informacje genetyczną, warunkującą posiadanie przez nas dodatkowych genów, które będą kodowały różne białka rozkładające np. antybiotyki. Drugi mechanizm o podłożu genetycznym jest zaś dużo bardziej niebezpieczny. Polega on na tym, że bakterie w skutek traktowania niedostatecznie wysoką dawką antybiotyku mogą się adaptować do środowiska szybciej, wykształcając szereg mutacji, który będzie warunkował nabywanie oporności przeciwko danemu antybiotykowi.

Może się to dziać np. w sytuacji, kiedy stosujemy antybiotyki niewłaściwie. Wyobraźmy sobie, że jesteśmy chorzy i udajemy się do lekarza, aby wyleczyć swoją infekcję bakteryjną, a lekarz przepisuje nam antybiotyk, który mamy stosować w ciągu 6 dni. Po 3 dniach widzimy widoczne rezultaty, czujemy się lepiej i dochodzimy do wniosku, że może jednak zamiast brać antybiotyk 6 dni będziemy go brać przez 3? Popełniamy wtedy bardzo duży błąd, ponieważ jeżeli nie potraktujemy bakterii dostatecznie wysoką dawką, będą one mogły zaadoptować się do środowiska oraz spadającego stężenia antybiotyku, wykształcając mutacje. I nawet jeśli zabijemy 90% populacji tych bakterii, a 10% przeżyje, zaadaptuje się, a następnie namnoży w naszym organizmie, będziemy mieć duży problem z wyleczeniem takiej infekcji bakteryjnej. Tak więc przez nierozważne stosowanie antybiotyków możemy doprowadzić do nabywania antybiotykooporności wtórnej.

Jak walczyć z bakteriami bez antybiotyków?

Skoro mamy problem z nabywaniem oporności przez bakterie, to teraz nasuwa się pytanie, jak z nimi walczyć skoro nie możemy stosować antybiotyków? Obecnie prowadzi się wiele badań, w których naukowcy próbują znajdować różne rozwiązania do walki z bakteriami. Pojawiło się ich kilka. Jedno jest związane z wykorzystywaniem bakteriofagów, czyli nieszkodliwych dla nas wirusów atakujących wyłącznie bakterie. Troszeczkę więcej o bakteriofagach mówił mój kolega Łukasz Richter. Ja natomiast dodam, że bakteriofagi to rozwiązanie, które może być skuteczne w przypadku infekcji bakteryjnych skórnych. W przypadku, gdy bakteria znajduje się na powierzchni naszej rany, możemy zaaplikować takie bakteriofagi i wskutek tego wyleczyć ranę skóry. Niestety w przypadku stosowania wewnętrznego organizm może wykształcić przeciwciała skierowane przeciwko bakteriofagom. Dlatego też czeka nas jeszcze długa droga odnośnie używania ich w ten sposób.  

Druga metoda polega na wykorzystywaniu bakterii mających żerować na innych bakteriach, czyli bakteryjnych antybiotyków. Ten pomysł i pierwsze artykuły na jego temat pojawiły się stosunkowo niedawno. Badania były prowadzone odnośnie salmonelli, na kurczakach. Do organizmu ptaków wprowadzono bakterię, która zabijała około 90% populacji bakterii salmonelli nie wywołując żadnych niekorzystnych efektów dla samych kurczaków. To rozwiązanie również możemy więc wykorzystać. Trzecim sposobem jest zaś wykorzystanie nanocząstek. Nanocząstki to bardzo małe cząstęczki o wielu fantastycznych właściwościach, możliwych do wykorzystania w rozmaitych badaniach.

Oglądaj całość...