NEWSROOM

10 Cze 2021

Ciemne wieki medycyny XXI wieku: patogeny i bakterie, z którymi nie potrafimy walczyć

Trudno sobie wyobrazić, jak wyglądałby świat bez antybiotyków. Stosujemy je niezmiennie od 1928 roku, gdy Aleksander Fleming odkrył penicylinę. Już sam naukowiec ostrzegał przed ich nadużyciem, kiedy okazało się, że badane przez niego bakterie po kolejnej próbie po prostu wytworzyły w sobie odporność na lek. Niestety, przez wiele lat antybiotyki stosowano jako remedium na każdą chorobę: od bólu głowy po zapalenie płuc. Z tego powodu od 1928 roku ilość uodpornionych bakterii stale rosła zaś postęp w produkcji nowych antybiotyków nie był proporcjonalny. Doprowadziło to do sytuacji, gdy w medycynie nastąpił zastój, a bezpieczeństwo i zdrowie człowieka stanęły pod znakiem zapytania.

Grupa ESKAPE: patogeny wyjątkowo oporne na działanie leków

Jeżeli znamy wroga i jego sposób działania, jesteśmy w stanie odpowiednio się zabezpieczyć i stworzyć narzędzie, które pozwoli z nim walczyć. Niestety, w przypadku grupy ESKAPE nie jest to takie łatwe. Te sześć patogenów (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa oraz Enterobacter) znanych jest ze swojej wyjątkowej lekooporności. Tego typu czynniki chorobotwórcze cechują się wielolekoopornością (MDR- z ang. Multidrag-Resistant), co w XXI wieku jest wielkim wyzwaniem terapeutycznym. Od wynalezienia penicyliny przez A. Fleminga powstało ponad sto nowych antybiotyków, lecz od 1987 roku udało się zlokalizować tylko jeden nowy związek- tejksobaktynę. Proporcje uodparniania się bakterii do wynajdowania nowych antybiotyków są więc nieporównywalnie małe. Co to jednak oznacza w praktyce? Czego możemy obawiać się przy zetknięciu z jednym z patogenów z grupy ESKAPE?

http://pm.microbiology.pl/web/archiwum/vol5732018244.pdf

Enterococcus faecium jest beztlenowcem, który naturalnie występuje w jelitach ludzi i zwierząt. Przez wiele lat z medycznego punktu widzenia uważany był za nieszkodliwy, jednak nadużywanie w ostatnim dziesięcioleciu antybiotyków spowodowało wytworzenie szczepów lekoopornych. Z sytuacją nadmiernego eksploatowania, szczególnie cefalosporyny, gentamycyny, penicylin, wankomycyny, ampicyliny czy awoparcyny mamy do czynienia zarówno w lecznictwie szpitalnym, weterynarii, jak i hodowli zwierząt (m. in. jako dodatek do pasz) oraz produkcji żywności (również jako profilaktyka zakażeń). Doprowadziło to do sytuacji, w której enterokoki stały się jednymi z najczęstszych lekoopornych patogenów szpitalnych, a pacjenci mają wysoki wskaźnik śmiertelności sięgający 61%. Te drobnoustroje wywołują 20% zakażeń układu moczowego i zapalenia wsierdzia. Lekooporne enterokoki występują obecnie we wszystkich niszach ekologicznych, a całkowite ich pozbycie się ze środowiska zdaje się być niemożliwym.

Staphylococcus aureus, czyli gronkowiec złocisty, jest częścią normalnej flory skóry, zwłaszcza nosa i krocza ludzi oraz zwierząt, a jego przenoszenie może odbywać się drogą powietrzną lub przez kontakt bezpośredni. W ciągu dwudziestu lat występowanie gatunków z rodzaju Staphylococcus wzrosło o ponad 80% zarówno w zakażeniach środowiskowych, jak i szpitalnych. Zakażenie gronkowcem może powodować biegunki, wymioty, spadek ciśnienia krwi, wstrząsy a nawet śmierć. Aż ponad 20% przypadków nosicielstwa ma charakter przewlekły, pomimo tego, że człowiek jest jego naturalnym rezerwuarem. Osoby ze zranieniem na skórze, takim jak owrzodzenie czy rana pooperacyjna, są wyjątkowo narażeni na podwyższone ryzyko. Jeżeli naukowcy nie opracują skutecznego sposobu na eliminowanie go, niedługo nawet najzwyklejsze operacje mogą okazać się zagrożeniem dla życia. Już teraz szczepy S.aureussą przyczyną chorób, a niekiedy śmierci na szpitalnych oddziałach intensywnej terapii.

Klebsiella pneumoniae jest najczęściej spotykaną bakterią w przypadku zakażeń w placówkach opieki zdrowotnej. Nawet jeśli stosuje się kilka praktyk intensywnej kontroli zakażeń, ogniska szczepów wielolekoopornych, w których pośredniczą karbapenemazy (MDR), są tylko ograniczone i nie można ich całkowicie wyeliminować. Są one jednym z głównych przyczyn infekcji grzybiczych i zakażeń układu moczowego u noworodków. K. pneumaniepowodują zapalenie płuc (stąd nazwa Pałeczka zapalenia płuc), mogą przyczynić się do stanu zapalnego układu moczowego, pokarmowego, a także opon mózgowo-rdzeniowych (zwłaszcza u niemowląt). Dlatego potrzebne jest skuteczne leczenie, aby zwalczyć te patogeny.

Acinetobacter baumannii jest gatunkiem szeroko rozpowszechnionym i łatwo zanieczyszczającym środowisko szpitalne. Acinetobacter ma stosunkowo długi czas przeżycia na ludzkich rękach, więc bezproblemowo doprowadza do zakażeń krzyżowych w szpitalach. Jego szczepy wykazują wysoką lekooporność i są zdolne do unikania większości tradycyjnych związków antybiotykowych. Nie dziwi więc, że znajdują się w pierwszej piątce listy pilnych zagrożeń CDC z 2019 roku. Mogą powodować zapalenie płuc, jednak stanowią ogromne niebezpieczeństwo ze względu na posiadanie niewyobrażalnego rezerwuaru oporności, który mogą przekazać innym bakteriom.

Pseudomonas aeruginosa, czyli pałeczka ropy błękitnej, to bakteria żyjąca głównie w glebie, choć występuje w normalnej florze jelitowej. Ogólne wskaźniki przenoszenia są dość niskie, ale wśród pacjentów szpitalnych są wyższe, zwłaszcza tych z obniżoną odpornością. P. aeruginosa jest szczególnie niebezpiecznym mikroorganizmem, patogenem oportunistycznym, zdolnym do wywołania ostrego zapalenia płuc, zakażenia łożyska krwi, skóry i tkanek miękkich. Wywołuje różnorodne zakażenia: ostre, przewlekłe, często o skomplikowanym przebiegu, u osób z osłabioną odpornością czy po przeszczepach. Powoduje 70% zakażeń dróg oddechowych u chorujących na mukowiscydozę, może towarzyszyć późnym stadiom przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP), wznieca zakażenia skóry i tkanek miękkich (szczególnie niebezpiecznych przy poparzeniach i operacjach), zakażenia dróg moczowych i łożyska krwi. Śmiertelność wśród pacjentów cierpiących przez P. aeruginosa wynosi 20%, w przypadku respiratorowego zapalenia płuc 30%, zaś w efekcie zakażenia krwi aż 50%.

Enterobacter sp. (enterobakteria) to obok enterokoków i gronkowców główny czynnik etiologiczny szpitalnych zakażeń dróg moczowych (ZUM), które to stanowią 90% zakażeń u chorych na oddziałach urologicznych i 40-50% ogólnych zakażeń szpitalnych. Mogą powodować zakażenia oportunistyczne u pacjentów z obniżoną odpornością, zwykle hospitalizowanych. Enterobakterie występują naturalnie w jelitach zwierząt, więc są obecne też w glebie, wodzie i ściekach. Przez lata uważano enterokoki za mało chorobotwórcze. Jednakże drobnoustroje te dysponują wieloma czynnikami wirulencji, zarówno ułatwiającymi kolonizację, jak i działających destrukcyjnie na tkanki.

Życie na ostrzu noża: czy bakterie są wszędzie? Jak walczyć z bakteriami?

Coraz częściej zdarza się, że w miejscach użyteczności publicznej pojawiają się mikroorganizmy, których obecność jest co najmniej alarmująca. Przykładem może być Staphylococcus aureus zazwyczaj zasiedlający gardło i jamę nosową. Według E. Mazur i M. J. Chmiel, mikroorganizm ten pojawia się również w piaskownicach na placach zabaw dla dzieci. Nie powinno więc dziwić, iż coraz częściej na obecność patogenów badane są nie tylko placówki medyczne.

W „The Review on Antimicrobial Resistance” Jim O’Neill prognozuje, że w 2050 roku ponad 110 milionów (!) zgonów będzie spowodowana przez wielolekooporność patogenów, co w porównaniu z 8,2 milionami zgonów z powodu raka wzbudza znaczy niepokój. Powyższy wykres nie oddaje jednak rzeczywistości w całości. Nie jesteśmy w stanie wyobrazić sobie, jak wyglądałby świat bez środków przeciwdrobnoustrojowych. Największą obawą jest to, że obecne systemy opieki zdrowotnej są bardzo osłabione, a metody leczenia, które w głównej mierze opierają się na antybiotykoterapii, są nieskuteczne. Poszukiwane są więc sposoby na rozwiązanie tego palącego problemu. Rozwój nowatorskich środków terapeutycznych do leczenia zakażeń lekoopornych, zwłaszcza wywołanych przez patogeny z grupy ESKAPE, jest potrzebny „na wczoraj”.

Powszechnie opisywano już terapie alternatywne lub łączone, na przykład stosowanie antybiotyków w połączeniu z adiuwantami, bakteriofagami, peptydami przeciwdrobnoustrojowymi, nanocząstkami i fototerapią. Dziesiątki publikacji opisuje te terapie w odniesieniu do różnych środków, dawkowania, mechanizmów działania przeciw patogenom MDR, lecz bardzo niewiele z nich skupiło się na zwalczaniu obecnych patogenów z grupy ESKAPE, a już tym bardziej na niszczeniu ich ZANIM dojdzie do zakażenia.

OCTA UV-System jest nowatorskim i skutecznym sposobem na patogeny z grupy ESKAPE. Światło UV-C, które znane jest i wykorzystywane w szpitalach od ponad stu lat, w różnym stopniu dostosowane było do ich rzeczywistych potrzeb i wymagań. Jednakże technologia UV-C weszła w erę, która pozwoliła stworzyć roboty UV-C nowej generacji. Takie, które nie tylko będą szybkie, ale także osiągną 100-procentową redukcję patogenów*.

W tej chwili ponownie należałoby zadać sobie pytanie: czy możemy wyobrazić sobie świat bez antybiotyków? Czy mimo ich zagrożonej skuteczności istnieją metody zapewniające ochronę i bezpieczeństwo? Powierzchniowe redukowanie patogenów całkowicie bezpiecznie może odbywać się jedynie przy zastosowaniu promieniowania UV-C. Metoda ta dezaktywuje mikroorganizmy poprzez destrukcyjne oddziaływanie na struktury DNA i RNA. Ponadto, mikroorganizmy nie mogą rozwinąć mechanizmu oporności na tę metodę, staje się więc ona jedynym skutecznym sposobem przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się patogenów. Dekontaminacja wykorzystująca metodę promieniowania UV-C jest prosta, szybka i znajduje swoje zastosowanie w niemal wszystkich pomieszczeniach. Tym samym, technologiczna innowacja pod postacią robotów UV odpowiada na światowe wyzwania prewencji zakażeń i stworzenia bezpieczeństwa mikrobiologicznego w środowisku, w którym żyjemy.


*Na podstawie badań przeprowadzonych dla Eco Light Biosafety. Więcej na temat badań można przeczytać na naszej stronie.

Źródła:


Emerging Strategies to Combat ESKAPE Pathogens in the Era of Antimicrobial Resistance: A Review

Mechanisms of Antimicrobial Resistance in ESKAPE Pathogens

Diagnostyka bakteriologiczna gatunków Enterococcus spp. istotnych w patologii drobiu

ESKAPE”? No, “ESCAPE

The Great ESKAPE: Exploring the Crossroads of Bile and Antibiotic Resistance in Bacterial Pathogens

The ecology, epidemiology and virulence of Enterococcus Free

Bakterie z rodzaju Enterococcus jako ważny czynnik etiologicznym zakażeń układu moczowego u pacjentów ambulatoryjnych

Piaskownice jako potencjalne źródło zagrożenia lekoopornymi szczepami Escherichia Coli oraz Staphylococcus Aureus

Antimicrobial Resistance: Tackling a crisis for the health and wealth of nationsThe Review on Antimicrobial Resistance

Mechanizmy oporności Acinetobacter Baumannii na związki przeciwbakteryjne

Ocena lekowrażliwości szczepów Enterobacter sp. izolowanych z moczu

Skomplikowany Pseudomonas aeruginosa – portret niezwykle groźnej bakterii

Enterobacter cloacae – wrażliwość na antybiotyki szczepów izolowanych od chorych hospitalizowanych w latach 2004-2005

Analiza sytuacji epidemiologicznej zakażeń wankomycynoopornymi enterococcus faecium na świecie, z uwzględnieniem obecnej sytuacji w Polsce

Wrażliwość pałeczek Gram-ujemnych na leki przeciwbakteryjne w oddziałach urologii

Enterobacter

Acinetobacter baumannii: Epidemiology, Antimicrobial Resistance, and Treatment Options


Gdzie występuje bakteria? Gdzie występują bakterie e coli? W jaki sposób bakterie się rozmnażają? W jaki sposób bakteria b zyskała nową cechę? Antybiotyk: kto odkrył? Antybiotyk: kto wynalazł? Antybiotyk: co to jest? Zabójcza bakteria w Polsce. Śmiertelnie groźna bakteria Klebsiella pneumoniae. Ostrzeżenie dla mieszkańców. Super bakteria w Polsce. Antybiotyk bez recepty. Który antybiotyk zawiera penicylinę? Dlaczego antybiotyk nie działa? Bakteria odporna na antybiotyki. Przełom w diagnostyce. Jak antybiotyk wpływa na organizm? Który antybiotyk dla dziecka? Czy antybiotyk osłabia?


bazawiedzy covid covid-19 dezynfekcja dezynfekcjaUVC EcoLightBiosafety Grodzisk Mazowiecki korona koronawirus korzyści systemowe lampaUVC medica Miedzynarodowe Targi ministerstwo MSZ najnowsza OCTA OCTA UV-SYSTEM OCTAUVSystem PFSz PGE program pilotażowy referencje rekomendacja robotUVC robot UVC skuteczna dezynfekcja spraw SYSTEM szkolenie internetowe szpital szpitale szpitalzachodni targi technologia uv UV-C uvc UVClamp Webinar wirus WorldBestHospitals2021 WOŚP wsparcie zagranicznych

magda