Antibiotikumok

Antibiotikumok a zsákutcában

Nehezen találnánk magunk között olyan embert, aki életében még ne szedett volna valamilyen antibiotikumot. Régebben ezeket a gyógyszereket olyan csodának tartották, amelyek mindent meggyógyítanak. Ma már tudjuk, hogy a velük kapcsolatos helyzet ennél egy kissé bonyolultabb.

Korábban a gyógyszerkészítmények döntő többsége előzetes megfigyelések és természetes anyagok kipróbálása alapján keletkezett. Majd csak a vegyipar kialakulását követően, mely elemezni kezdte a természetes anyagokat, fejlődhettek ki a gyógyszerek abban a formában, ahogyan ma ismerjük őket. Számos természetes gyógyszer és gyógymód merült feledésbe a folyamat során, sőt voltak olyanok is, amelyeket értelmetlennek ítéltek meg, mivel az emberiség egyelőre nem értette meg a hatásmechanizmusukat.

Hasonlóképpen volt ez az antibiotikumokkal is. Évezredekkel korábban megfigyelték az emberek, hogy ha egy sebre penészes rongyot helyeznek, akkor a seb jobban és gyorsabban gyógyul. Ezt a módszert könnyen lehet boszorkányságnak, vagy éppen kuruzslásnak nevezni. Elődeink azonban valójában nagyon is bölcsek voltak. Megfigyelték ugyanis, hogy a sebre helyezett penészgomba elejét veszi a seb elfertőződésének. Intuitív módon így természetes antibiotikumot alkalmaztak.

Azóta viszont sokat változott a helyzet és a médiában olykor megdöbbentő hírdadásokról értesülhetünk.

Mik azok az antibiotikumok?

Az antibiotikumok olyan harci anyagok, amelyeket a penészgombák és a talajban lévő baktériumok használják az életterük megvédése érdekében. Biztos sokan ismerik azt a történetet, amikor is 1928-ban Alexander Fleming véletlenül felfedezte a penicilint.

Baktériumokat tenyésztett, amikor is megfigyelte, hogy az egyik rosszul elmosott petricsészében, – mely bepenészedett, a baktériumok nem szaporodnak. Persze ennek a felfedezésnek a pillanatától még úgy tizenkét tizenkét év telt el addig, amikor is a penicilint először próbálták ki a gyakorlatban. A természetes alapú penicilint akkor igen bonyolult és drága módon nyerték egy Penicillium nevű gombatörzsből. Nagyon drága és ritka készítmény volt az elején.

Az ipari méretű termelésének beindításához jelentősen járult hozzá a második világháború, melynek során a penicilint tömegesen kezdték el alkalmazni. A penicilinnel elért sikerek a tudósokat arra ösztönözte, hogy a talajban lévő baktériumokat, valamint a penészgombákat tovább kutassák, vizsgálják, amivel is egy újabb antibiotikumot sikerült találniuk, – így 1943- ban már ki is próbálhatták az első streptomicin-t. Ezzel párhuzamosan megkezdődött az olyan vegyi anyagok alkalmazása is, melyek hatással vannak a patogén hatású mikroorganizmusokkal szemben. Ezzel létrejött az első szulfonamid és chloromicetin. A természetes eredetű anyagokat ekkor antibiotikumoknak, a mesterségesen előállítottakat pedig vegyi alapúaknak nevezték el. Ma már ez a felosztás nem teljesen érvényes, ugyanis az antibiotikumok nagy részét is vegyi úton állítják elő.

Hogyan hatnak az antibiotikumok?

Ha az ember szeretne valamit kezelni, akkor először is meg kell ismernie annak a dolognak a szerkezetét, illetve hogyan is működik az a bizonyos dolog. Ez pedig hatványozottan érvényes abban az esetben, ha fegyverekről van szó. Ezért most tekintsük át, hogyan is hatnak az antibiotikumok, melyek lényegében nem mások, mint fegyverek. Az antibiotikumok két csoportba sorolhatók. Az első csoportba az ún. bakteriostatikus antibiotikumok tartoznak, melyek meggátolják a baktériumok növekedését és szaporodását. Ezek a típusú gyógyszerek nem a baktériumra hatnak közvetlenül, csupán meggátolják azok szaporodását, ezért szükséges őket minél előbb adni a megbetegedést követően. A másik csoportba az ún. baktericid antibiotikumok sorolandók, amelyek közvetlenül ölnek. Az ember azonban, – ugyanúgy, mint a baktériumok is, – egy élő szervezet, ezért olyan antibiotikumokat kell alkalmazni, amelyek határozott hatással bírnak a mikroorganizmusokkal szemben és ezzel egyidejűleg a lehető legalacsonyabb mérgező (azaz káros) hatással vannak a makroorganizmusra nézve. Ezt a tulajdonságot szelektálásnak nevezik. Az antibiotikumok széles csoportjából talán azok az antibiotikumok mondhatók a legkevésbé károsnak (de nem minden káros hatás nélkülinek), amelyek olyan struktúrákra és enzimekre képesek hatni, amikkel kizárólag a mikroorganizmusok rendelkeznek – képesek beavatkozni abba a sejtfalképzésbe, mellyel az emberi sejtek nem rendelkeznek. Ilyen csoportba sorolhatjuk például a penicilint is. A helyzet azonban nem ilyen egyszerű, mint az első pillantásra tűnik, ugyanis a penicillin nagyon gyakran vált ki allergiás reakciókat. Ez utóbbiak pedig lehetnek akár igen heveny lefolyásúak is, ami akár az élet veszélyeztetésével is járhat. A penicillin érzékenységet nem lehet bőrön való teszteléssel megállapítani, ugyanis már a bőrön való aplikáláskor is heveny reakciók léphetnek fel. A következő antibiotikum csoport hatásmechanizmusa a sejtmembrán megtámadásán alapszik. Ezen membránsérülésen keresztül a mikroorganizmusban lévő anyagok szétáramlanak a környezet mentén és a mikroorganizmus fokozatosan szétesik. Az ilyen hatású csoportba tartoznak például a polipeptid antibiotikumok. Más antibiotikumok (mint például a tetraciklin) gátolja a sejten belüli fehérjeképződést. Ebben az esetben azonban az emberi, vagy az állati szervezetre kifejtett hatás igen lényeges. Igen toxikusnak tekintendő azon antibiotikumok csoportja, amelyek gátolják a nukleinsav termelést. Így ezeket csak szélső esetekben javallott alkalmazni. Ebbe a csoportba tartoznak például a chinolonok. Az utolsó csoportba tartoznak azok az antibiotikumok, melyek képesek megállítani a mikroorganizmusok anyagcseréjét (például a szulfonamidok).

Miért alkalmazzuk megfontoltan az antibiotikumokat?

Az antibiotikumok a közvetlen toxicitásukkal, azaz a mikroorganizmusra mért károsságukkal emelkednek ki. Ez egy ismert, a szakirodalomban leírt tény, mely azonban nem igazán vitatott. Ebben a vonatkozásban persze tudni kell, hogy az antibiotikumokat nem csak gyógyszerek formájában visszük be szervezetünkbe, hanem a normál táplálékkal is (tej-, hús- és halkészítményekkel). Minden antibiotikumnak széles spektrumú nemkívánatos mellékhatása van.

Elsősorban a májat és a veséket károsítják, melyek mind a szervezet működése, úgy a méregtelenítés szempontjából is lényeges szervek. Ha ezek a szervek nem működnek megfelelően, akkor a toxinok felszaporodnak a szervezetben. Ez pedig következményét tekintve okozhat például vesegyulladásokat, vagy pedig a kristályok felgyülemlésével sérülhetnek mind a vesék, úgy a húgyutak is egyaránt. A májkárosodás anyagcsere problémákat, véralvadási gondokat, hormonális hibákat, megnövekedett koleszterinszintet, hasmenést és számos más egészségi panaszt okozhat. Antibiotikumok olyan neurotoxinként is hatnak, melyek károsítják a perifériális idegeket. Ez a tünetek egy egész sorával járhat együtt – egészen a fájdalmaktól kezdve a zsibbadáson, égető érzésen és viszketésen át a mozgáskoordinációs hibák, vagy a bénulás kialakulásáig. Az autonóm idegrendszert is érintik, így negatívan befolyásolhatják a belső szervek működését. Az antibiotikumok megzavarhatják a hallást és görcsöket, hibákat okozhatnak a látásban is. Károsíthatják továbbá a csontvelőt és befolyásolhatják a vérképzést, így vérszegénységet, vérlemezke -, vagy fehérvérsejt elégtelenséget idézhetnek elő. Paradox dolog, de az antibiotikumok immunoszupresszív hatásúak, azaz elnyomják az immunitást. Ez gyakorlatban azt jelenti, hogy abban a pillanatban, amikor is bekövetkezett valamilyen megbetegedés és pont arra volna szükség, hogy az immunrendszere a lehető legkiválóbban működjék, akkor úgy „segítünk” az immunrendszerünknek, hogy elnyomjuk azt. Kellemetlen, de az a helyzet, hogy az antibiotikumok nem csak azokat a baktériumokat ölik meg, melyek károsak ránk nézve. Megölik azokat is, melyek éppen a segítségünkre volnának. A nyálkahártyáink (mint például a belek, vagy a légutak mentén) mikroorganizmusokkal vannak ellátva, ezek segítenek az emésztésben, vagy bizonyos vitaminokat termelnek, illetve gátolják a patogén mikroorganizmusok lerakódását. Ha mi ezeket a kedvező hatású belső mikroorganizmusokat megöljük, akkor a nyálkahártyák mentén ezek megüresedett helyén növekszik annak a valószínűsége, hogy ott káros hatásúak vetik meg a lábukat.

Ezzel viszont egy ördögi kör veszi kezdetét: a fertőzésre adott antibiotikum, amely fertőzéssel egyébként nagy valószínűséggel a szervezet maga is elbánna, egy újabb fertőzés következik be, sokszor még rosszabb. Közben az immunitás elnyomott állapotban van és a test nem képes megküzdeni az új fertőzéssel, – így újabb antibiotikum bevetésére van szükség. Ezáltal előfordulhat, hogy az antibiotikumokat hosszú időn át kell szedni.

Eltitkolt veszélyek – rezisztencia

A rezisztencia ellenálló képességet jelent. Ilyen tulajdonsággal minden élő szervezet rendelkezik. Hiszen az emberre is szokták mondani, hogy mindent képes megszokni. A baktériumok is igen gyorsan képesek megszokni az antibiotikumokat. A penicillin első gyógyászati célú alkalmazására 1940-ben került sor és már 1945-ben jelentették a Staphylococcus aureus baktérium rezisztenciát.

1946-ban már a baktériumtörzsek 14%-nál tapasztaltak rezisztenciát, majd 1950-ben pedig már a törzsek több, mint 50%-nál. Fontos belátni, hogy a természetben a fejlődés motorját a szervezetekben keletkező mutációk jelentik. Azok, amelyek lehetővé teszik, hogy a szülő életben maradjon, azok az utódoknak is átadásra kerülnek. Az emberi test sejtek milliárdjaiból (nagyságrendileg ez úgy 1015) áll, a különböző baktériumokból viszont ennek mintegy tízszerese van a szervezetben! A baktériumok nagyon gyorsan képesek szaporodni, új baktériumok úgy félóránként „születnek”. Öt óra leforgása alatt úgy tíz generáció keletkezik, ez éves szinten 18.000-et jelent. Az ilyen óriási mennyiségben keletkező baktériumok között mindig akad legalább egy, mely túléli a harci anyag – az antibiotikum hatását. A konkurenciája csekély, hiszen a többi baktérium kipusztult, így ő maga igen gyorsan elszaporodik. Azonban nem a mutáció az egyetlen oka a különféle baktériumok, különböző antibiotikumokkal szemben gyorsan kialakuló rezisztenciájának. A háború után az antibiotikumokat azzal a nagy felbuzdulással kezdték el tömegesen alkalmazni, hogy az emberiségnek sikerült megtalálnia a valamennyi betegségre gyógyírt jelentő mindenes gyógyszert. Azonban 1955-ben megtörtént az eset, amikor is Hongkongba érkezett egy gyötrő vérhasban szenvedő japán hölgy, aki később a betegség hatására elhalálozott. Boncolást követően egy olyan Shigella dysenteriae nevű baktériumot találtak nála, amely hirtelen négyféle antibiotikummal szemben volt egyidejűleg ellenállóképes. A meghökkenést táplálta még az a tény is, hogy a nevezett hölgy szervezetében megtalálták azt az E. coli bélbaktériumot is, mely szintén rezisztens volt ugyanazokkal az antibiotikumokkal szemben. Matematikai szempontból ez az egész nagyon valószínűtlennek tűnt: egy mutáció ugyanis úgy 10 – 100 millió osztódásra esik. Na most ahhoz, hogy egyszerre négyféle antibiotikumra alakuljon ki egy rezisztencia, ahhoz 1028 számú osztódás szükséges, ami viszont időben lehetetlen. Így fedezték fel a plazmidokat, amik nem mások, mint gyűrű alakú és kettősszálú DNS-molekulák. Röviden kifejezve ezek olyan apró gyűrűk, melyek arra vonatkozóan tartalmaznak információkat, hogy hogyan kell a baktériumnak túlélnie az antibiotikumok hatásait. Egy ilyen plazmidban a túlélés szerteágazó (gén) információinak nagy száma lehet jelen. A baktériumnak különféle fajtájú plazmidjai lehetnek, nagyságrendileg úgy száz és ezerféle. A plazmidok segítségével adják át egymásnak a baktériumok a túléléshez szükséges információkat, lényegében ugyanúgy, mint ahogyan egy társadalomban teszik az emberek az ismeretek egymás közötti átadásával. A plazmidokon túlmenően létezik még egy másik ismeret átviteli mechanizmus is, mégpedig olyan vírusok segítségével, melyek megtámadják a baktériumokat (ún. bakteriofágok). Ezeket a vírusokat a transzpozonok, az ún. ugráló gének hordozzák, melyek szintén tartalmaznak információkat a rezisztenciáról. Az antibiotikumok eredendően a talajban lévő baktériumok és penészgombák termékei voltak, így a baktériumok jelentős részének sikerült a fejlődés évmilliói alatt kellő ellenálló képességet kialakítania az antibiotikumokkal szemben. Amikor az ember elkezdte az antibiotikumokat alkalmazni, akkor a talajban lévő baktériumok igen gyorsan átadták a védekezéshez szükséges információkat az embert megtámadó patogén hatású baktériumoknak. Az antibiotikumok hatásával szemben a baktériumok különbözőképpen védekeznek – például meggátolják az antibiotikum bejutását a sejtbe, vagy enzimek segítségével semlegesítik az antibiotikumot (ilyen például a penicillin esete is, ezért egy olyan klavulánsavval együtt alkalmazzák, amely ezt kizárja). A másik lehetőség, hogy a baktérium megváltoztatja a sejtfalának felépítését annak érdekében, hogy az antibiotikum hatástalan legyen vele szemben. Ha az antibiotikum megsemmisít valamilyen enzimet, akkor a baktérium egy újat képez, amire már a gyógyszernek nincs ráhatása. Ki kell hangsúlyozni, hogy a rezisztens baktériumokat az antibiotikumok legtöbbször nem semmisítik meg, csupán alkalmazkodnak abban a környezetben való élethez, melyet az antibiotikumok átjártak. Az alkalmazott antibiotikumok nagy részének 90%-a aktív formában választódik ki. A legtöbbjük vízben oldódó, így a szennyvizek jelentős részét szennyezik. Mivel az antibiotikumok nehezen bomlanak le, így tovább szennyezik a talajvizeket, az antibiotikumok jelenléte manapság már különféle üledékekben és talajokban is kimutathatók. A humán medicinában világszinten évente több száz tonnányi antibiotikumot fogyasztanak el az emberek. További több száz tonnányit használnak el a nagyüzemi állattartásban. Nem is olyan régen az antibiotikumot a tápok részeként alkalmazták, mivel hatásukra az állatok jobb testsúlygyarapodást értek el.

Ez az EU-s országokban már tiltott tevékenységnek számít, azonban az USA-ban ez még mindennapos dolog. Antibiotikumokat használnak például a méhek gyógyítására is (biztos Önök is emlékeznek a napi sajtóból olyan hírekre, amelyek azt közölték, hogy az antibiotikum-tartalom miatt felfüggesztésre került a kínai mézbehozatal), vagy a halnevelésben és nem utolsó sorban a növényi termelésben is. A környezet átitatottsága ezzel az anyaggal évről évre növekszik és egyben a rezisztencia probléma is fokozódik. A rezisztens baktériumok kifejezése alatt sokan műtőhelységre és kórházi körülményekre gondol. Nos igaz, hogy ott is találhatók rezisztens baktériumok, de a rezisztencia keletkezésének legfőbb helyszíne a terhelt környezet és az antibiotikumokkal terhelt szervezetek. Minden egyes élő teremtményben megvan a túlélési ösztön és ez igaz a baktériumokra nézve is. Ahhoz, hogy ebben a szennyezett környezetet a baktériumok túléljék, ellenállóknak kell válniuk mindarra, ami őket veszélyeztetheti. Azzal, hogy egymás között különböző plazmidokat („borítékban lévő információkat”) cserélgetnek, egy ún. multirezisztencia elnevezésű tulajdonságot szereznek, amivel az antibiotikumok különféle típusainak képesek ellenállni. Nagyon érdekes, hogy amint egy baktérium rezisztensé válik egy antibiotikummal szemben, azután sokkal hatékonyabban képes megtalálni egy másik fajta és másféle antibiotikum rezisztenciával rendelkező baktériumot, majd az információikat kölcsönösen kicserélik. Egyben a további, környezetben megtalálható toxinokkal (mérgező fémek, vagy vegyi anyagok) szembeni rezisztencia információikat is kicserélik. A baktériumok képesek az antibakteriális hatású tisztítószerekkel szemben is kialakítani ellenálló képességüket. Régebben az ilyen jellegű tisztítószereket csak kórházakban használták, ahol be is töltötték a szerepüket. A reklámiparnak köszönhetően azonban el kezdték alkalmazni őket a háztartásokban is.

Ezzel azonban a háztartásokban (és más egyéb alkalmazási helyeken) megváltoztatják a baktérium fajták jelenlétét, a fertőtlenítőszerek egyszer csak hatástalanná válnak és képtelenek vagyunk fertőtleníteni azokat a helyeket, amelyeknél ez különösen szükséges volna. Az említett tényekből következik, hogy minél jobban romlik a környezetünk, annál nagyobb mennyiségben keletkeznek toxinok és annál ellenálló képesebbé válnak a baktériumok. Az ellenálló képesség génjeivel a nem patogén hatású baktériumok is rendelkeznek, ilyenek élnek például a nyálkahártyákon. Előfordulhat, hogy az ember mondjuk megfertőződik valamilyen patogén hatású baktériumok által és a saját ártalmatlan baktériumok pedig átadják ezeknek a „betolakodóknak” a rezisztencia génjeiket. Ezzel az emberben ún. szuperfertőzések alakulnak ki, melyekre az antibiotikumok hatástalanok. Ezek kialakulása viszont veszélyeztethetik az életünket, például egy műtét, vagy baleset után. Ha a testünkben valamennyi ismert antibiotikum terheltsége megtalálható, akkor a bennünk lévő baktériumok valamennyi antibiotikum elleni rezisztencia génekkel is fel lesznek szerelkezve. Így valamilyen veszélyes baktériummal történő megfertőződés esetén könnyen előfordulhat, hogy semmilyen antibiotikum sem fog hatni. A rezisztencia gének cseréje kölcsönös módon megtörténhet az állatok és az emberek közötti kapcsolattal, vagy akár élelmiszerrel is. Az USA-ban feljegyzésre kerültek olyan esetek, amikor is farmerek olyan fertőzéseket kaptak, melyekre az antibiotikumok hatástalanok voltak. Az orvosok először arra gondoltak, hogy ún. kórházi betegségről van szó, de hamar kiderült, hogy a rezisztencia génjeiket a farmerek az állatfarmjaikról hozták, ahol is az állataiknak növekedésserkentő antibiotikumokat adtak a tápjaikba. Mint azt már jelen cikkemben többször is említettem, az antibiotikumok harci anyagok, éppen ezért csak is életmentő gyógyszerekként kellene őket alkalmazni. Új antibiotikumokat találni egyre nehezebb feladat. A természetes forrásuk, melyet a talajban lévő baktériumok szolgáltatták, már valószínűleg kimerült. Hosszú ideje nem találtak olyat, amely újabb típusú antibiotikumot lenne képes termelni. A mesterséges vegyi molekulák között történő antibiotikum keresés is egy nagyon bonyolult dolog, hiszen ahhoz, hogy legalább egy ígéreteset találjanak, óriási mennyiségűt kell kipróbálni előzetesen. Ez a fejlesztési forma ráadásul rendkívül drága is, így a gyógyszergyártó cégek nem is mutatnak jelentősebb érdeklődést az új típusú antibiotikumok keresésének irányába. Ahhoz, hogy kifejlesztésében igen költséges új antibiotikum piaci megjelentetése kifizetődjék, szükség van a gyakori, orvosok általi receptre történő felírására. Ha viszont ezt az új antibiotikumot túl sokszor fogják alkalmazni, akkor a baktériumok gyorsan kialakítják a vele szembeni rezisztenciájukat. Régebben akár több tíz évükbe is beletelt a baktériumoknak, mire sikerült az ellenálló képességüket kifejleszteniük, ma ez már csak évekbe telik, és a jövőben előfordulhat, hogy csak hónapokra lesz szükségük mindehhez. Ez akár jelentheti azt is, hogy nincs oly távol az a pillanat, amikor is olyan banális fertőzésekben fogunk meghalni, melyeket régebben antibiotikumokkal rutinszerűen lehetett kezelni.

Mivel az új antibiotikumok kifejlesztése egyre bonyolultabb és drágább feladat, ráadásul a gyógyszergyárak sem igazán törik magukat ez irányba, így ezzel is egy ördögi kör alakul ki: folyton ugyanazokat az antibiotikumok kerülnek alkalmazásra, melyek a rezisztencia hatására elvesztik a hatékonyságukat, így növelik az adagokat, de azzal fokozódik az antibiotikum terheltség is és azzal együtt a rezisztencia mértéke egyaránt.

Az antibiotikumokkal szembeni méregtelenítésre az ATB készítményt alkalmazzuk. Ez a készítmény nem csak az antibiotikumok toxikus és immunológiai hatásait távolítják el a szervezetből, hanem a rezisztens géneket is. Ezzel csökkenthető azon szuperfertőzések kockázata, amelyekre az antibiotikumok hatástalanok és amelyek akár halálosak is lehetnek.

Eredeti cikk: Joalis INFO folyóirat, 2009/11.-12.,
Marie Vilánková: „Antibiotika ve slepé uličce“ Magyar szöveg: Gauland Attila

Vissza a főoldalra…