Što je 'antibiotska apokalipsa' i može li se izbjeći?

Ovih dana dolazi puno apokalipsa. Klimatska apokalipsa. Apokalipsa zaposlenja. AI-gorivo terminatorcyber-ratna apokalipsa. Ali to je antibiotska apokalipsa, moguće zastarjelost onoga što je bilo jedno od najučinkovitijih oružja čovječanstva u pretpovijesnom ratu protiv bolesti, što se čini zapanjujuće ekstremnim na njegovom jeziku: Krenuli smo prema sljedećoj crnoj pošasti, kažu . Milijuni mrtvih, moderno društvo u ruševinama.

Veliko je pitanje razvijeni otpor. Za biološke istraživače na visokoj razini, ljude s proračunima i visokotehnološkom opremom nadohvat ruke, ispostavilo se da u većini slučajeva nije toliko teško odgonetnuti molekularnu protumjeru. Životni ciklusi su osjetljivi gotovo po definiciji, a primjenom znanstvene metode postali smo vrlo dobri u pronalaženju i iskorištavanju takvih slabosti gdje god je to potrebno.



Nije stvar u tome što nemamo drogu. To je da svaki put kad ih koristimo postanu nešto manje učinkoviti. Znanstvenici objavljuju studije o bakterijama otpornim na naš “zadnje utočište'Antibiotici, navodeći sve veću smrtnost od bakterija otpornih na lijekove i nazivajući nadolazeći val rezistentnih bolesti'tihi tsunami”Predodređen da testira našu pretpostavljenu dominaciju planeta.



antibiotici 3

Evolucija je bol

Počnimo s laganim skretanjem da razgovaramo o jednoj poučnoj anegdoti o evoluciji, iako to tehnički mora s antivirusni lijekovi, a ne antibiotici. Priča se odnosi na jedan od najranijih isprobanih tretmana za HIV, nazvan azidotimidin (AZT), koji je u osnovi jednak kemoterapiji za AIDS. AZT je djelomično nefunkcionalna verzija 'T' iz DNA nukleotida A, C, T i G, zalažući se za zdrave T i zabrljavši s brzom masovnom proizvodnjom novih virusnih genoma. Naravno, AZT vijci djeluju i na bilo koji od zdravih DNA stanice, zbog čega je tako užasno neugodno za pacijenta.



Istraživači su otkrili da je ta bol bila uzalud, barem kad se AZT koristio samostalno; iako su razine cirkulacijskih markera strmoglavo padale kao odgovor na uvođenje AZT-a, uvijek bi se na kraju izravnale, a zatim polako vratile. Nakon nekog vremena samo ste mučili osobu lijekovima koji više nisu imali nikakvog učinka. No, znatiželjno je da, ako se AZT ponovno uvede nakon razdoblja bez liječenja, visoke razine pacijenta opet bi srušile - opet su bile osjetljive na AZT.

antibiotici 2Pitanje zašto je to slučaj neko je vrijeme mučilo istraživače. Ispostavilo se da virusnim enzimima koji grabe slobodne A, C, T i G i dodaju ih u rastući DNA lanac potrebna je samo jedna sitna kemijska modifikacija da ne bi mogli zgrabiti azidotimidin, a da i dalje mogu zgrabiti zdravi timidin. Čim bi jedan virusni genom nasumično proizveo takav mutirani enzim, populacija te stanice mogla bi brzo ponovno zaraziti domaćina sojem rezistentnim na AZT, bez konkurencije drugih, neotpornih sojeva.

Ono što je tako nevjerojatno u ovoj priči je da je ova sitna kemijska modifikacija, doslovno samo jedna kemijska skupina dodana jednom enzimu u složenom virusnom životnom ciklusu, bila dovoljna da proizvede zamjetljiv odabir. Razlog zbog kojeg se AZT osjetljivost vraća nakon nekog vremena je taj što su enzimi s kvržicama protiv AZT na stanici sve manje energetski skuplji od uobičajenih, na AZT osjetljivih enzima. Kad liječnici okončaju liječenje AZT-om i više nema prednosti imuniteta, treba zapanjujuće kratko vrijeme da bi učinkovitije verzije bez sigurnosti nadjačale svoju otpornu braću i ponovno dominirale virusnom populacijom.



Ova slika otkriva prisutnost zrelih oblika HIV-a.

Ova slika otkriva prisutnost zrelih oblika HIV-a.

Tako može postati nijansirana evolucija unutar organizma. Veličina promjene koja može potrajati milijunima godina da bi se odigrala u genomu sisavaca višeg reda, sa svojim dugim životnim vijekom i nevjerojatnom međuovisnošću, može se brzo odigrati putem jednostavnih virusnih genoma s brzim prometom.

Poanta ove priče je da kada se borite protiv neprijatelja koji se razvija, ne možete se osloniti na prethodne pobjede da biste nastavili. Ispostavilo se da je najbolji način za upotrebu AZT-a potpuno razumijevanje kako on funkcionira i kako će genetski roboti koji ne misle uvijek na to odgovoriti. Čineći to, AZT i izvedene tretmane možemo pretvoriti u veće režime, smanjujući negativni utjecaj na pacijente i minimizirajući količinu selekcije koja se vrši na evoluciju na samom HIV-u. Možemo naučiti koristiti AZT na način da pritom ne potkopavamo AZT i vlastitu sigurnost.

antibiotici 5

Završite ciklus recepata

Iako se razvijaju i reagiraju na odabir, virusi tehnički nisu živi. Prave infekcije invazivnim vrstama, poput bakterija je. coli ili jednostanični paraziti poput onih koji uzrokuju malariju, često su jednako nerješivi. Oni mogu imati mnogo složenije životne cikluse i ući u područja tijela sa sličnim, zdravim bakterijskim vrstama koje si ne možemo priuštiti da riskiraju ubijanje kao kolateralnu štetu.

Velika razlika između mikrobne rezistencije na lijekove i virusne rezistencije je u tome što su mikrobi veći, složeniji i trebaju puno dulje vrijeme da se šire. Evolucijski trendovi koje vidimo kod jednog čovjeka, u slučaju HIV-a i azidotimidina, mogu se vidjeti samo u evoluciji bakterija promatrajući cijele ljudske populacije tijekom vremena. Nisu pojedinačni tretmani AZT-om uvodi odabir prema rezistenciji, već odabiri javnog zdravlja na razini populacije i odgovori na poluredovite epidemije.

antibiotici 7Kad uzimamo antibiotik, općenito koristimo nesavršeni lijek kako bismo jednostavno pobijedili mikrobnu infekciju. Ne trebamo ubiti 100% mikroba u jednom tretmanu - možemo postići isto ubijanjem 95% njih, iznova i iznova.

Prvo što će vam liječnik reći prilikom propisivanja antibiotika je sljedeće: Završite svoj recept. Razlog bi trebao biti očit, jer što su duži ciklus antibiotika, to će biti preostali preživjeli preživjeti. Tih preživjelih može biti premalo da bi izazvali bilo kakve simptome, što znači da se počinjete osjećati bolje, što dovodi do prekida liječenja. Čini se da mnogi ljudi misle da bi se trebali držati ostatka u slučaju da im ikad više pozli.

antibiotici 6I ne zaboravite, teret odgovorne upotrebe antibiotika pada jednako na liječnike kao i na pacijente. U svojoj potrazi za zadovoljenjem svakog samozatajnog ulaska, liječnici su kronično prekomjerno prepisivali antibiotike za infekcije protiv kojih bi se zdravo tijelo moglo lako boriti. Medicinska struka već prilagođava svoju praksu i postaje daleko napornija sa svojim uputama pacijentima, pa bi to trebalo pomoći usporiti prijelaz u takozvanu 'post-antibiotsku eru'.

Kad su antibiotici dobro propisani i kada svatko završi ciklus, rezultati su često iznenađujuće dobro. To dovodi do smrti blago rezistentnih sojeva koji bi inače mogli preživjeti i prenijeti svoje djelomično rješenje, da bi se dalje poboljšali. Zaustavlja lanac evolucijskih inovacija koje bi hipotetički mogle uzeti zajednički godišnji preporod bolesti i pretvoriti je u punopravnu krizu javnog zdravstva.

antibiotici 8

Efekti širokog dometa

Izgled mikroba otpornih na lijekove ima gotovo jednako veze s industrijom, kao i s medicinom. Moderne farme često su gotovo doslovno tvornice za uzgoj patogenih bakterija, a životinje i zdravlje u takvim uvjetima mogu se održavati samo čestim injekcijama antibiotika. Kako te injekcije postaju sve manje i manje učinkovite, poljoprivredne prakse morat će postajati manje učinkovite, što znači da će cijene rasti, a dostupnost opadati. U najgorem slučaju, mogli bismo vidjeti i smanjenje sigurnosti hrane dok poljoprivrednici pokušavaju skrenuti kutove i zadržati stare profitne marže.

Ipak, moderna znanost pruža nadu. Tamo su posve novi, visoko učinkoviti antibiotici biti otkriven. Više od toga, molekularni dizajn i proizvodnja kreću se naglo i naglo, što znači da je razvoj novo učinkovitih lijekova sve lakši. U izvjesnom smislu, pitanje gotovo sigurno nije u tome imamo li tehničku sposobnost stvaranja izlječenja dovoljno brzo da se suprotstavimo evoluciji mikroba, već u tome imamo li mogućnost dovršiti, izraditi, platiti, distribuirati i široko primijeniti te izlječenja prije nego što ' već smo zastarjeli. Zbog toga neki na 'post-antibiotsko doba' gledaju kao na distopijsku, slojevito slojevitu budućnost, u kojoj bi vašu ranjivost na bolesti mogla diktirati vaša ekonomska klasa.

Samo upamtite da postoje stvarni koraci koje možete poduzeti kao pacijent i da postoje stvarni razlog za naduznanost može ispraviti i poboljšati svoje vlastite prakse dovoljno brzo da nam ne da naslutiti pakao koji su naši preci bili prisiljeni proživjeti.

Pogledajte našu seriju 2007es.com Explains za detaljnije izvještavanje o najnovijim tehnološkim temama današnjice.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com