مقاومت آنتی بیوتیکی چیست و چرا درمان نمی شود؟

عاشق وب: چرا مقاومت آنتی بیوتیکی درحال تبدیل شدن به یک مشکل غیرقابل حل است؟
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا، در سال ۲۰۱۶، یک فرد سالمند در بیمارستانی در لاس وگاس از یک عفونت باکتریایی مرموز رنج می برد که بعد از شکستگی استخوان ران راست خود در طول سفر به کشور هند، ظاهر شده بود.
هنگامی که این بیمار به ایالات متحده بازگشت، پزشکان نتوانستند عفونت بدن وی را از بین ببرند و به همین دلیل، آنتی بیوتیک ها را یکی بعد از دیگری برای وی تجویز کردند. اما هیچ یک از ۲۶ دارویی که تجویز شد، باکتری ها را از جریان خون او حذف نکرد.
در نهایت، این بیمار چند هفته بعد از رفتن به بیمارستان بر اثر شوک عفونی درگذشت.
شوک عفونی یا شوک سپتیک یک مشکل پزشکی حاد است که در آن گندخونی بوجود آمده به علت جراحت ناشی از عفونت، به کاهش خطرناک فشار خون و بی نظمی در متابولیسم سلول ها می انجامد. معمولا عفونت اصلی، باکتریایی است، اما می تواند قارچی، ویروسی، یا انگلی هم باشد. عفونت در همه جای بدن هم می تواند باشد، اما معمولا در شش ها، مغز، دستگاه ادراری، و شکم است. شوک عفونی می تواند سبب از کارافتادن اعضای مختلف و در نهایت مرگ شود. شوک عفونی معمولا در بین کودکان، افراد دارای کمبود ایمنی، و کهنسالان اتفاق می افتد، چون دستگاه ایمنی آنان نمی تواند با عفونت به مانند بدن افراد سالم روبرو شود. بیمارانی که با شوک عفونی مواجه می شوند معمولا در بخش مراقبت های ویژه نگهداری می شوند. میزان مرگ و میر ناشی از شوک عفونی در حدود دو تا ۱۱ درصد است.
یک میکروبیولوژیست به نام “سید تاکور” که برنامه بهداشت جهانی را در دانشگاه ایالتی “کارولینای شمالی” هدایت می کند، می گوید پزشکان اغلب در مورد عفونت های باکتریایی بی سلاح می شوند.
وی می گوید: واقعاً عجیب است که یک پزشک به سمت شما می آید و می گوید چیزی ندارم که با آن شما را درمان کنم.
مرکز پیشگیری و کنترل بیماری های آمریکا در سال ۲۰۱۹ گزارش داد که نزدیک به سه میلیون نفر در ایالات متحده دارای عفونت مقاوم به آنتی بیوتیک هستند و حداقل ۳۵ هزار نفر از آنها هر ساله قربانی می شوند. چنین عفونت هایی بیشتر از اچ آی وی/ایدز یا مالاریا سبب مرگ افراد در سرتاسر جهان می شوند.
مدلهای آماری نقاط اوج این فاجعه را پیشبینی کرده اند و تخمین زده اند که چه زمانی این اعداد سر به فلک می کشند. آنها می گویند در کمتر از سه دهه، مقاومت آنتی بیوتیکی بیشتر از سرطان جان انسان ها را خواهد گرفت. پزشکی مدرن هم کنترل خویش را بر عفونت های باکتریایی از دست می دهد.
اما لازم نیست این اتفاق حتما رخ دهد. محققان و مهندسان می دانند که چگونه آنتی بیوتیک های جدید تولید کنند و طول عمر مفید داروهایی را که هم اکنون استفاده می شوند، بالا برند.
یک میکروبیولوژیست به نام “لنس پرایس” که مرکز اقدام مقاومت آنتی بیوتیکی را در دانشگاه “جورج واشنگتن” تأسیس کرده است، می گوید که مشکل مقاومت آنتی بیوتیکی اساساً یک “شکست بازاری” است. به این مفهوم که سرمایه گذاری در تولید آنتی بیوتیک های جدید، توجیه و صرفه اقتصادی ندارد.
باکتری های مضر مشکل بزرگی برای اغلب موجودات زنده هستند
انسان ها فقط باید نگران یک بخش کوچک از حدود یک میلیارد گونه باکتری در سرتاسر جهان باشند، اما آنهایی که مشکلات را ایجاد می کنند، مسئول خیلی از بدبختی های بشر بوده اند و کماکان هم هستند. باکتری ها عامل بیماری های بدنامی مانند ذات الریه، سل، وبا، کزاز، سوزاک و سفلیس هستند.
کشتن باکتری ها چندان سخت نیست. مواد شیمیایی فراوان یا اغلب فقط یک ظرف آب جوش می تواند این کار را انجام دهد. آنتی بیوتیک ها به علت توانایی شان در تخریب باکتری های مضر بدون صدمه رساندن به سلول های انسان، در دهه های بعد از در دسترس قرار گرفتن گسترده، به افزایش طول عمر انسان تا هشت سال کمک کرده اند.
از بین بردن باکتری ها در حالیکه سلول های انسانی بدون صدمه باقی می مانند، یک عمل چالش برانگیز است، چون که سلول های یوکاریوتی که انسان ها از آنها ساخته شده اند و باکتری ها در گذشته بسیار دور با هم ارتباط داشته اند، اما خیلی از همان ضعف های سلولی را به ارث برده اند.
آنتی بیوتیک ها با هدف قرار دادن صدمه پذیری هایی که انسان و سلول های باکتریایی در آنها مشترک نیستند، کار می کنند. بعنوان مثال، باکتری ها جهت استفاده از دیواره سلولی بیرونی برای پشتیبانی ساختاری تکامل یافته اند، اما سلول های انسانی اینطور نیستند.
“پنی سیلین” از ساختن آن بخش حیاتی زیرساخت سلولی توسط باکتری ها جلوگیری می کند و سبب می شود ارگانیسم های تک سلولی بدون صدمه رساندن به سلول های انسانی منفجر شوند. ازاین رو میتوان آنرا بعنوان یک چاقوی جراحی خیلی دقیق در نظر گرفت.
“پرایس” می گوید: یک مقایسه خوب برای این موضوع، شیمی درمانی است. یک سرطان شناس که شیمی درمانی را تجویز می کند، بیماران را با داروهای سمی تا مرز مرگ پیش می برد تا سلول های سرطانی را ضعیف کند و از بین ببرد. آنتی بیوتیک ها اما به پزشکانی که عفونت های باکتریایی را معالجه می کنند، این امکان را می دهند تا از انجام چنین اقدامات خطرناکی اجتناب کنند.
“پرایس” می گوید: یک مقایسه خوب برای این موضوع، شیمی درمانی است. یک سرطان شناس که شیمی درمانی را تجویز می کند، بیماران را با داروهای سمی تا مرز مرگ پیش می برد تا سلول های سرطانی را ضعیف کند و از بین ببرد. آنتی بیوتیک ها اما به پزشکانی که عفونت های باکتریایی را معالجه می کنند، این امکان را می دهند تا از انجام چنین اقدامات خطرناکی اجتناب کنند.
اما یک اشکال وجود دارد: آنتی بیوتیک ها با این که اغلب یک درمان مؤثر هستند، اما می توانند تأثیری بر ایجاد یک جهش تکاملی برای باکتری ها داشته باشند که همین موضوع، یکی از بزرگترین استدلال ها ضد استفاده مکرر از آنتی بیوتیک ها است. بعنوان مثال در بریتانیا، محدودیت برای تجویز داروی آنتی بیوتیکی خیلی بیشتر از ایالات متحده است. خیلی از داروهای آنتی بیوتیکی در این کشور فقط با نسخه در دسترس هستند، در حالیکه این داروها اعضای اصلی جعبه های داروی خانگی خیلی از آمریکایی ها هستند.
“تاکور” توضیح می دهد که آنتی بیوتیک ها فشاری در خصوص تغییر باکتری ها ایجاد می کنند و این تغییر، به شکل مقاوم شدن به دارو بروز می کند. این در صورتی اتفاق می افتد که یک تنوع ژنتیکی از بعضی از باکتری ها در مقابل هر صدمه پذیری که دارو معمولا از آن استفاده می نماید، محافظت کند.
وی می گوید: اگر عامل بیماری زا را نمی کشید، پس اساساً نسخه های مقاوم را ایجاد می کنید. هنگامی که باکتری های بازمانده برای اشغال فضای اخیراً خالی شده تولید مثل می کنند، با جمعیت مقاوم عظیمی روبرو می شویم که کاملاً بر محیط تسلط دارند.
این بازیِ تکاملی چیز جدیدی نیست. قارچ ها میلیاردها سال پیش آغاز به توسعه ترکیبات ضد میکروبی و اعمال فشار انتخابی بر روی باکتری ها کرده اند. از آن زمان تاکنون، این یک مسابقه مرگ یا زندگی در برنامه های تحقیق و توسعه بوده است که با تغییرات ژنتیکی تصادفی هدایت می شود.
باکتری ها یک مزیت دارند؛ آنها فقط ژن ها را از یک نسل به نسل دیگر منتقل نمی کنند، بلکه آنها همینطور می توانند ژن ها را همچون ژن هایی که آنها را در مقابل ضد میکروبی ها مقاوم می کند، به آسانی با تماس با یکدیگر تعویض کنند.
“تاکور” می گوید: اگر یک باکتری “ای. کولی”(E. coli) مقاوم و یک “ای. کولی” غیر مقاوم دارید و با یکدیگر در تماس هستند، بزودی هر دو مقاوم می شوند.
به قول “پرایس”، محققان یکی از این عناصر ژنتیکی متحرک را شناسایی کرده اند که می تواند باکتری ها را در مقابل آنتی بیوتیک “کولیستین”(colistin) که آخرین گزینه ای است که پزشکان برای درمان بعضی از سویه های “ای. کولی” و “کلبسیلا”(Klebsiella) دارند، مقاوم کند.
وی ادامه داد: ما می دانیم که باکتری ها این ظرفیت را دارند که آخرین ژن را بگیرند و غیرقابل درمان شوند. چنین چیزی قبلاً در مورد بیماری سل هم اتفاق افتاده است.
ما می دانیم که باکتری ها این ظرفیت را دارند که آخرین ژن را بگیرند و غیرقابل درمان شوند. چنین چیزی قبلاً در مورد بیماری سل هم اتفاق افتاده است.
آنچه هم اکنون نگران کننده است، این است که حجم آنتی بیوتیک هایی که امروزه در گردش هستند، تکامل سریع باکتری ها را برای مقاومت در مقابل آنتی بیوتیک هایی که توسط پزشکان در سرتاسر جهان تجویز می شوند، هدایت می کند.
چرا ما درحال استفاده بیش از اندازه و سرمایه گذاری کم برای مقابله با این مورد هستیم؟
تمایل افسارگسیخته به مصرف آنتی بیوتیک، نتیجه تغییر شرایط و فرهنگ و انگیزه های نادرست است. در مقایسه با سال ۱۹۴۱، زمانی که نخستین آنتی بیوتیک برای درمان پزشکی در دسترس قرار گرفت، هم اکنون افراد بسیار بیشتری می توانند از آنتی بیوتیک ها کمک بگیرند. ضمن این که جمعیت انسانی از آن زمان تابحال نزدیک به ۳۵۰ درصد افزایش پیدا کرده است.
“پرایس” می گوید: ما بیش از اندازه از آنتی بیوتیک ها استفاده می نماییم و سبب تکامل باکتری های مقاوم به دارو می شویم.
استفاده بیش از اندازه از آنتی بیوتیک ها دو دلیل دارد.
دلیل اول: بیماران به آنتی بیوتیک نیاز دارند
یک دلیل این است که بیماران اغلب آنها را مطالبه می کنند، حتی اگر مانند اغلب موارد مبتلا شدن به کووید-۱۹، کمکی نکنند. اغلب مردم بعد از مصرف آنتی بیوتیک، احساس و تجربه های مثبتی از بهبودی دارند، ازاین رو معمولاً پزشک معالج خویش را تحت فشار قرار می دهند تا نسخه ای بنویسد که در آن آنتی بیوتیک باشد، حتی اگر کاری انجام ندهد و برخی پزشکان هم به جهت اینکه نمره و امتیازشان که برآیند امتیازاتی است که بیماران می دهند، پایین نیاید، این کار را انجام می دهند و در توجیه حرکت خود می گویند این چیزی است که مردم خودشان می خواهند.
از سوی دیگر، خیلی از پزشکان هستند که به این مورد اهمیتی نمی دهند و با وجدان کار می کنند. ازاین رو نسخه ای که لازم است را می نویسند، نه چیزی است که بیمار می خواهد.
با این وجود، تجویز بیش از اندازه آنتی بیوتیک، تنها مشکل موجود نیست. آنتی بیوتیک ها به سادگی مانند کالاهای سوپرمارکتی در بازار فروخته می شوند. این به معنای فروش بیشتر آنتی بیوتیک ها به حیوانات یا انسان ها و سود بیشتر برای تولید کنندگان است.
“پرایس” این را «تفکر فصلی» می نامد، چونکه خیلی از افرادی که این تصمیم ها را می گیرند بر این تمرکز دارند که با فروش هرچه بیشتر آنتی بیوتیک ها، گزارش های درآمد سه ماهه شرکت شان را تا حد امکان خوب جلوه دهند.
استفاده از آنتی بیوتیک توسط دام و طیور
اما انسان ها تنها گونه هایی نیستند که این قرص ها را مصرف می کنند. در ایالات متحده، تقریباً ۶۵ درصد از آنتی بیوتیک های مهم پزشکی جهت استفاده در دامپروری فروخته می شود. تولیدکنندگان دام و طیور به صورت معمول به دام و طیور خود آنتی بیوتیک می دهند، چونکه حیوانات با مصرف آنتی بیوتیک، کمتر بیمار می شوند و این سبب افزایش سود می شود. افزودن آنتی بیوتیک به غذای این حیوانات همینطور سبب می شود آنها سریع تر رشد کنند، باآنکه محققان هنوز دقیقا نمی دانند چرا چنین می شود.
مقررات فدرال موقتاً سبب شد که مقدار آنتی بیوتیک های مهم پزشکی مورد استفاده در دامپروری به ۵.۵۵ میلیون کیلوگرم در سال ۲۰۱۷ کاهش پیدا کند، اما داده های اخیر نشان داده است که این عدد بار دیگر در حال افزایش می باشد.
این کار، خطرناک اما رایج است، چونکه شرکتهای پرورش دام و طیور حداقل در کوتاه مدت از آن سود می برند. “پرایس” توضیح می دهد که تولیدکنندگان دارو می گویند وقتی آنتی بیوتیک ها را به پرورش دهندگان دام و طیور می فروشیم، درآمد بیشتری کسب می نماییم و پرورش دهندگان دام و طیور هم می گویند اگر از آنتی بیوتیک ها استفاده نماییم، می توانیم حیوانات را زودتر پرورش دهیم. در نتیجه، تعداد زیادی آنتی بیوتیک استفاده می شود و مقاومت آنتی بیوتیکی افزایش می یابد.
این بخش مهمی از مشکل است، چونکه تقاضا برای مصرف گوشت به سرعت در حال افزایش می باشد و جمعیت دام هم همراه با آن در حال افزایش می باشد. در دهه ۱۹۶۰، میانگین مصرف پروتئین حیوانی حدود شش گرم برای هر نفر در روز بود. در حالیکه این عدد به قول “تاکور”، تابحال چهار برابر شده است.
دلیل دوم: آنتی بیوتیک های جدید به اندازه کافی وجود ندارند
اگر آنتی بیوتیک های جدیدی که باکتری ها هنوز به آنها مقاوم نشده بودند، مانند اواسط قرن بیستم دائماً در دسترس بودند، خوب بود. اما امروزه به ندرت کسی وقت و زمان خویش را صرف کشف آنتی بیوتیک های جدید می کند، ضمن این که توسعه آنتی بیوتیک های جدید سرمایه زیادی لازم دارد. گفتنی است که آخرین باری که نوعی آنتی بیوتیک کاملاً جدید کشف شد، اواخر دهه ۱۹۸۰ بود!
آخرین باری که نوعی آنتی بیوتیک کاملاً جدید کشف شد، اواخر دهه ۱۹۸۰ بود!
“تاکور” می گوید دلیل آن این است که بازده این سرمایه گذاری، زیاد یا قابل اعتماد نیست، چونکه پاتوژن ها به سرعت مقاوم می شوند و داروها کارایی خویش را از دست می دهند. وی توضیح می دهد: شما ۱۰ سال صبر می کنید تا یک داروی جدید تایید گردد، چند میلیارد دلار سرمایه گذاری می کنید و مدتی بعد، عامل بیماری زا در مقابل آن مقاوم می شود.
زمانی که باکتری ها نسبت به پنی سیلین مقاوم شدند، داروهای بیشتری توسعه یافتند تا جایگزین آن شوند. اما هم اکنون دیگر اینطور نیست. “پرایس” می گوید: دوران طلایی توسعه آنتی بیوتیک ها گذشته است.
خیلی از باکتری هایی که اجداد ما از مدت ها پیش از تکامل به انسان های امروزی از آنها رنج می برند، ناپدید نشده اند و فقط دیگر در انسان و دام ها زندگی و تولید مثل نمی کنند.
“تاکور” می گوید: مخزن عظیمی از این پاتوژن ها و ژن های مقاوم در محیط وجود دارد. تقریباً هر قاشق چای خوری آب، یک گرم خاک و هر حیوان روی این سیاره، میزبان باکتری ها است که خیلی از آنها پاتوژن های عفونی هستند. آنها در فضاهایی مانند بیمارستان ها پنهان می شوند.
“تاکور” می گوید که هیچ بخشی از این اکوسیستم عظیم و جهانی را نمی توان به تنهایی درک کرد، چونکه این یک مشکل بزرگ و پیچیده است و کم کم آغاز به شکست ما می کند.
آینده مبهم مقاومت آنتی بیوتیکی
آنتی بیوتیک ها تنها چیزی نیستند که می توانند به درمان عفونت های باکتریایی کمک کنند. یکی از امیدوارکننده ترین جایگزین ها، “فاژ درمانی” است که از ویروس ها برای هدف قرار دادن سلول های باکتریایی استفاده می نماید.
فاژهای طبیعی که برای تسخیر باکتری ها تکامل یافته اند، یکی از گزینه ها هستند و این یک مرز مهندسی زیستی است. “سیندی لیو” همکار “پرایس”، تحقیقاتی را در مورد استفاده از باکتری های خوش خیم که به صورت طبیعی در بدن وجود دارند، رهبری می کند تا بعنوان جهنده های بیولوژیکی عمل کنند که از کلونیزاسیون باکتری های بد مانند “استافیلوکوکوس” جلوگیری می کند.
چنین درمان هایی امکان دارد بخصوص در مبارزه با باکتری هایی مفید باشند که در قسمت های خاصی از بدن، بی ضرر و طبیعی هستند، اما زمانی که در جای دیگری نفوذ می کنند، خطرناک هستند. بعنوان مثال، باکتری “ای. کولی” یک بخش طبیعی از میکروبیوم در روده است، اما زمانی که این میکروب موفق به راه یافتن به قسمت های بالاتر در دستگاه گوارش شود، مشکلات زیادی بوجود می آورد.
راه حل مقابله با استفاده بیش از اندازه از آنتی بیوتیک ها چیست؟
“پرایس” می گوید نباید آنتی بیوتیک ها را حذف نماییم. ترکیب صحیحی از تغییرات سیاست و سرمایه گذاری در حوزه عمومی و خصوصی می تواند تضمین کند که انسان ها در آینده آنتی بیوتیک های مفیدی خواهند داشت. بخش بزرگی از مساله، در ارتباط با تنظیم استفاده دامپروری از آنتی بیوتیک ها است.
یکی دیگر از مواردی که می تواند به آسانی پیگیری شود، کاهش تجویز و مصرف آنتی بیوتیک ها برای انسان با سرمایه گذاری در توسعه آزمایش های سریع است.
“پرایس” می گوید: تولیدکنندگان دارو انرژی چندانی برای توسعه آزمایش های تشخیصی که بتواند به سرعت تشخیص دهد که آیا بیماری فرد نیازمند تجویز آنتی بیوتیک و باکتریایی است یا نه، صرف نکرده اند. این به این علت است که شرکتهای بیمه ترجیح می دهند چند دلار ناقابل برای یک آنتی بیوتیک هزینه کنند تا این که ۱۰۰ دلار برای یک آزمایش تشخیصی هزینه کنند. اما این آزمایش ها به این علت گران هستند که سرمایه گذاران انگیزه کمی برای توسعه آنها دارند.
“پرایس” می گوید در نهایت، این بحران را میتوان با استفاده از داروهای بهتر و سپس عرضه برخی داروهای جدید به بازار حل کرد. اگر پول کافی برای تحقیق و توسعه وجود داشته باشد، مهندسان، محققان و پزشکان می توانند بقیه کارها را انجام دهند و از وقوع یک فاجعه بر اثر افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی جلوگیری نمایند.

منبع: عاشق وب