• Αναζήτηση
  • Οι ανεπτυγμένες κυρίως κοινωνίες αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της αύξησης παθογόνων μικροοργανισμών ανθεκτικών σε πολλά αντιβιοτικά. Τα ανθεκτικά μικρόβια μεταδίδονται ταχύτερα από όσο μπορούμε να τα σταματήσουμε, μετατρεπόμενα σε κυρίαρχα στελέχη του είδους τους, επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Πώς όμως γίνονται ανθεκτικά;

    Γιατί τα ΦΑΡΜΑΚΑ δεν είναι αιώνια

    Γιατί τα ΦΑΡΜΑΚΑ δεν είναι αιώνια Οι ανεπτυγμένες κυρίως κοινωνίες αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της αύξησης παθογόνων μικροοργανισμών ανθεκτικών σε πολλά αντιβιοτικά. Τα ανθεκτικά μικρόβια μεταδίδονται ταχύτερα από όσο μπορούμε να τα σταματήσουμε, μετατρεπόμενα σε κυρίαρχα στελέχη του είδους τους, επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Πώς όμως γίνονται ανθεκτικά; ΣΤ. N. ΑΛΑΧΙΩΤΗΣ H αναφορά του Φλέμινγκ


    H αναφορά του Φλέμινγκ το 1933 στην πενικιλίνη, ότι είναι ένα καταπληκτικό προϊόν αλλά δεν θα γίνει ποτέ φάρμακο, ίσως υπέκρυπτε μιαν αλήθεια, ότι δηλαδή δεν μπορεί να είναι ένα αιώνιο φάρμακο. Διότι η εξελικτική αντίδραση των παθογόνων μικροβίων θα το αχρήστευε και σήμερα οι αναπτυγμένες κυρίως κοινωνίες αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της αύξησης παθογόνων μικροοργανισμών ανθεκτικών σε πολλά αντιβιοτικά. Μια πραγματικότητα αποτέλεσμα της αντίληψης ότι κάθε μολυσματική ασθένεια θα μπορούσε να νικηθεί από τα «θαυματουργά» αυτά φάρμακα. Ωστόσο έχουν περιγραφεί μικροοργανισμοί όπως λ.χ. το επιδημικό Mycobacterium tuberculosis που είναι ανθεκτικό σε πολλά αντιβιοτικά και ως εκ τούτου αντιμετωπίσιμο ιδιαίτερα δύσκολα. Τις τελευταίες έξι δεκαετίες έχουμε παρακολουθήσει ένα από τα πιο γοργά και περίεργα φαινόμενα της βιολογικής εξέλιξης που έχει προκληθεί από τον ίδιο τον άνθρωπο, την προσαρμογή των μικροβίων στα αντιβιοτικά από την κακή χρήση και κατάχρησή τους που οδήγησε στην επιλογή και στη διασπορά ανθεκτικών στελεχών, ένα πρόβλημα που εμφανίστηκε αμέσως μετά την πενικιλίνη και παρά τις προσπάθειες επιβράδυνσης της εξελικτικής αντοχής τους ο στόχος δεν έχει επιτευχθεί ούτε παρατηρήθηκε καμιά στρατηγική που να δείχνει σταθερή μείωση των επιπέδων αντίστασης. Π.χ. η χρόνια λοίμωξη με το Pseudomonas aeruginosa των πνευμόνων ασθενών με κυστική ίνωση είναι αδύνατον να αναχαιτισθεί λόγω της ανάπτυξης αντοχής σε πολλά αντιβιοτικά.


    H απεγνωσμένη πολλές φορές χρήση πολυαντιβιοτικών μπορεί να έχει αποτέλεσμα σε μια θεραπεία αλλά εξαρτάται κυρίως από την επιτυχή εφαρμογή ενός συγκεκριμένου προγράμματος, ενός προτύπου χρήσης. Από την άλλη μεριά η ανακάλυψη όλο και νεότερων γενιών αντιβιοτικών αλλά και αποτελεσματικότερων δεν φαίνεται πια ως μια αισιόδοξη προσπάθεια, αφού ελάχιστα τέτοια φάρμακα έχουν ανακαλυφθεί τα τελευταία σαράντα χρόνια. Και το αποτέλεσμα είναι ότι στις μέρες μας τα ανθεκτικά μικρόβια μεταδίδονται ταχύτερα από όσο μπορούμε να τα σταματήσουμε, μετατρεπόμενα σε κυρίαρχα στελέχη του είδους τους, επικίνδυνα για τον άνθρωπο. Πώς όμως γίνονται ανθεκτικά;


    Παλαιότερα – 60 χρόνια πριν – υπήρχε η άποψη ότι τα μικρόβια αποκτούν την εν λόγω αντοχή προσαρμοζόμενα στο περιβαλλοντικό στρες που τους δημιουργεί η παρουσία του αντιβιοτικού, μια λαμαρκιστική δηλαδή εξήγηση αντί της αποδεκτής νεοδαρβινικής θεώρησης η οποία βασίζεται στις μεταλλάξεις και τη φυσική επιλογή θεώρηση που απέδειξαν πειραματικά οι Λουρία, Ντελπρούκ, Λέντεμπεργκ και Λέντεμπεργκ, με την αντοχή να οφείλεται σε μετάλλαξη (εις) που προϋπάρχει της έκθεσης του βακτηρίου στο αντιβιοτικό.


    Οι μεταλλάξεις γενικά είναι λάθη που συμβαίνουν κατά την αντιγραφή του DNA και στην πλειονότητά τους είναι βλαβερές ή τουλάχιστον ουδέτερες, ελάχιστες είναι χρήσιμες, όπως λ.χ. εκείνες που προκαλούν στους μικροοργανισμούς αντοχή στα αντιβιοτικά, με αποτέλεσμα το μεταλλαγμένο μικρόβιο να επιβιώνει. H εξέλιξη εκτυλίσσεται μέσω των μεταλλάξεων, της φυσικής επιλογής και της προσαρμογής των οργανισμών ακόμη και σε δυσχερείς συνθήκες. Χωρίς μεταλλάξεις περιορίζεται η δημιουργία νέων παραλλαγών και χωρίς αυτές δεν μπορεί να υπάρξει εξέλιξη, και συνακόλουθα ζωή. Ο ρυθμός μεταλλακτικότητας έχει εξελιχθεί να ‘ναι χαμηλός, με ελαχιστοποίηση των λαθών του DNA για να μην αποσταθεροποιείται γενετικά ο πληθυσμός. Υπάρχουν όμως και κλώνοι μικροργανισμών με υψηλούς ρυθμούς μεταλλακτικότητας, καθώς τελευταία πιστεύεται ότι ορισμένες γονιδιακές παραλλαγές (μεταλλάκτες) αυξάνοντας τη μεταλλαξιγένεση σε ένα στέλεχος μπορεί να παίζουν σημαντικό ρόλο στην προσαρμοστική εξέλιξη, μέσα από την πρόκληση και ωφέλιμων μεταλλάξεων. H σταθεροποίηση όμως κάποιου μεταλλάκτη σε έναν πληθυσμό μαζί με την ωφέλιμη μετάλλαξη (εις) που προκάλεσε αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα απόκτησης αντοχής του μικροοργανισμού σε ένα αντιβιοτικό.


    H δυναμική της αντιβιοτικής επίδρασης μπορεί επίσης να τροποποιήσει τον ρυθμό μεταλλακτικότητας στα βακτήρια όταν δεν θανατωθούν αποτελεσματικά αλλά παραμένουν σε στρες. Ιδιαίτερη σημασία λοιπόν για τη σωστή χρήση της αντιβίωσης έχει πρωτίστως η κατανόηση της εξελικτικής δυναμικής του ανθεκτικού στελέχους. Στο πλαίσιο αυτό η κατάχρηση αντιβιοτικών ή η μυωπική στρατηγική επίτευξης μικρόχρονων λοιμώξεων δημιουργεί ένα περιβάλλον όπου διευκολύνεται η σταθεροποίηση του ανθεκτικού στελέχους και η εξαφάνιση του ευαίσθητου, με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται τελικά η δράση του αντιβιοτικού. Αντίθετα, υποστηρίζεται από θεωρητικά μοντέλα ότι αν η αντοχή είναι ψηλά, η σκόπιμη μείωση του αντιβιοτικού επάγει σε έναν βαθμό την αντιστροφή προς την αύξηση των ευαίσθητων στελεχών που αντιδρούν στο αντιβιοτικό και του επιτρέπουν να δράσει κάπως αποτελεσματικά. Τα βακτήρια μπορούν να αποκτήσουν αντοχή και με οριζόντια μεταφορά γονιδίων, από άλλον μικροοργανισμό, μέσω των λεγόμενων πλασμιδίων που φέρουν γονίδια αντοχής είτε αποκτούν αντοχή με μετάλλαξη. Αλλες περιπτώσεις αντοχής μπορεί να οφείλονται σε μεταλλάξεις σε ρυθμιστικά γονίδια που επηρεάζουν τη λειτουργία, την έκφραση πολλών άλλων, όπως λ.χ. το γονίδιο mar του κωλοβακτηρίου που επηρεάζει περίπου 60 άλλα γονίδια, συμπεριλαμβανομένου του Acr ΑΒ, το οποίο εμπλέκεται στην αππέκριση της χλωροφαινικόλης, της τετρακυλίνης κ.ά.


    Οταν δημιουργηθεί ένα ανθεκτικό στέλεχος η συχνότητά του παραμένει χαμηλή, αλλά αυξάνεται κατά τη θεραπεία με το αντιβιοτικό, μια αύξηση που εξαρτάται πολλές φορές από τη συγκέντρωση του αντιβιοτικού η οποία καθορίζει ένα «παράθυρο» επιλογής του στελέχους. H δυναμική αυτή συμβαίνει επειδή τα ανθεκτικά στελέχη είναι χωρίς το αντιβιοτικό λιγότερο προσαρμοσμένα από τα ευαίσθητα εξαιτίας του κόστους για την αντοχή τους, με την κατάσταση να αναστρέφεται παρουσία αντιβιοτικού. Γι’ αυτό η δράση αντιβιοτικού συμβάλλει ώστε το περισσότερο προσαρμοσμένο ανθεκτικό στέλεχος να πολλαπλασιάζεται ξεπερνώντας σε συχνότητα το ευαίσθητο. Και όταν σταματήσει η χορήγηση αντιβιοτικού ή ελαχιστοποιηθεί η ποσότητά του, ο πληθυσμός μπορεί να επανέλθει στην υπεροχή των ευαίσθητων στελεχών, μια πορεία αργή συνήθως. H αντιστροφή αυτή μπορεί να παρεμποδιστεί όμως αν εν τω μεταξύ αποκτήσει το ανθεκτικό στέλεχος κάποια άλλη μετάλλαξη που του αυξάνει την προσαρμοστικότητά του κοντά στα επίπεδα του ευαίσθητου που υπήρχαν πριν από την αντιβιοτική δράση.


    Σε γενικό τόνο η προέλευση και η δράση ενός ανθεκτικού μικροβιακού στελέχους είναι ένα σύνθετο φαινόμενο που εξαρτάται από τη γενετική του, τη φυσιολογία του, την αντιβιοτική δυναμική και την ιστορική διάσταση του πληθυσμού. H περίπλοκη αυτή κατάσταση αντανακλάται και στη δυσκολία ριζικής αντιμετώπισης διάφορων μικροβιακών λοιμώξεων. Γι’ αυτό επιχειρείται η ανάπτυξη θεωρητικών και πειραματικών μοντέλων για να κατανοηθεί αυτή η πολυπλοκότητα. Προς τούτο προτείνεται από τους ειδικούς να προηγείται σχετική ερευνητική προσπάθεια για κάθε νέο αντιβιοτικό προτού εισαχθεί στην κλινική πρακτική, διερευνώντας τις πιθανότητες ανάπτυξης μεταλλακτικής αντοχής σε διάφορους παθογόνους μικροοργανισμούς, προκειμένου να υπάρχουν στοιχεία που θα είναι χρήσιμα για την πρόβλεψη της συχνότητας και του τύπου των ανθεκτικών ποικιλιών που πιθανόν να εμφανισθούν κατά τη θεραπεία. Πέραν τούτων η κοινή λογική υποστηρίζει αναμφίβολα τη χρήση των αντιβιοτικών με μέτρο, μακριά από επικίνδυνες καταχρήσεις και κερδοσκοπικές σκοπιμότητες.


    Ο κ. Σταμάτης N. Αλαχιώτης είναι καθηγητής Γενετικής και πρώην πρύτανης του Πανεπιστημίου Πατρών.

    Science
    One Channel
    Ο νέος ενημερωτικός τηλεοπτικός σταθμός της Ελλάδας
    Σίβυλλα
    Helios Kiosk