U Interuniverzitetskom centru u Dubrovniku od 8. do 16. rujna održana je 7. Ljetna škola za primijenjenu molekularnu mikrobiologiju koju su zajednički organizirali Centar John Innes iz britanskog grada Norwicha i Institut Ruđer Bošković (IRB). Školu su 2007. godine utemeljili dr. David Hopwood iz Centra John Innes, dr. Julian Davies sa Sveučilišta Britanska Kolumbija i dr. Duška Vujaklija (IRB) i otada je stekla veliku međunarodnu prepoznatljivost u području molekularne biologije i kemije prirodnih spojeva.
U sklopu ovogodišnje Ljetne škole predstavljeni su najnoviji multidisciplinarni pristupi i iskoraci u otkrivanju novih antibiotika ili drugih bioaktivnih spojeva. U ekskluzivnom i paralelnom intervjuu za ZOOM ugledni svjetski znanstvenici Julian Davies, Roberto Kotler i Mervyn Bibb predstavili su svoje viđenje i moguća rješenja gorućeg javnoznanstvenog problema današnjice: otpornosti bakterija na antibiotike.
Prof. Julian Davies
Sveučilište Britanska
Kolumbija (Kanada)
Što uzrokuje otpornost bakterija na antibiotike?
- Antibiotička rezistencija je prirodni odgovor bakterija na prijetnju izumiranja. Mogu se razviti različiti mehanizmi otpornosti koji bakterijama omogućavaju da prežive i uzrokuju bolest.
Zašto nemamo dovoljno novih antibiotika?
- Bakterije razvijaju otpornost brže nego što se otkrivaju novi antibiotici. Bakterijski patogeni mogu vrlo brzo mutirati kako bi postali otporni na antibiotike.
Što će se dogoditi ako antibiotici prestanu djelovati u bliskoj budućnosti?
- To je malo vjerojatno da se dogodi u skoroj budućnosti. Problem je što bez pažljivog korištenja antibiotika smanjujemo mogućnost dolaska novih i učinkovitih antibiotika u kliničku praksu.
Kako možemo nadvladati sve veći broj superbakterija otpornih na antibiotike?
- Ne možemo! Ali uz pametnu uporabu dobrih antibiotika moguće je izliječiti zarazne bolesti. No ako se antibiotici prekomjerno i pogrešno koriste, patogeni mogu postati otporni. O svim tim pitanjima raspravljali smo na Ljetnoj školi primijenjene molekularne mikrobiologije u Dubrovniku.
-----------------------
Prof. Roberto Kotler
Sveučilište Harvard (SAD)
Što uzrokuje otpornost bakterija na antibiotike?
- Na to pitanje možemo odgovoriti na različitim razinama. Mehanički, osjetljiva bakterija može postati otporna na antibiotik mijenjajući molekularnu metu antibiotika, ispumpavanjem antibiotika iz stanice ili kemijskim modificiranjem antibiotika. Ovaj evolucijski proces može se dogoditi zbog mutacija u bakteriji ili zato što bakterija dobiva gene za otpornost od drugih organizama koji su tu otpornost već stekli. U praksi, otpornost na antibiotike se širi zbog širokog korištenja, što stvara snažnu selekciju za razvoj rezistentnih bakterija kako bi preuzele kontrolu nad bakterijskim populacijama.
Zašto nemamo dovoljno novih antibiotika?
- Mnogo je razloga za to. Jedan od velikih razloga je da smo već iscrpili “lako dostupne” antibiotike iz prirode. Još jedan vjerojatni razlog je da mnogi u farmaceutskoj industriji ne vide da je vrijedno ulagati u razvoj novih antibiotika jer predviđaju mali profit iz toga, posebice u usporedbi s profitima koji se ostvaruju zahvaljujući nekim drugim lijekovima, primjerice lijekovima za smanjenje kolesterola.
Što će se dogoditi ako antibiotici prestanu djelovati u bliskoj budućnosti?
- Povratak u uvjete koji su vladali prije “antibiotske ere” mogao bi značiti da će obične infekcije ponovno postati glavni uzročnik smrtnosti diljem svijeta, zajedno s porastom smrtnosti zbog rasta infektivnih bolesti poput tuberkuloze. Usput, tuberkuloza je i dalje glavni uzročnik smrtnosti u zemljama u razvoju zbog problema s dostupnošću antibiotika.
Kako možemo nadvladati sve veći broj superbakterija otpornih na antibiotike?
- To će zahtijevati višestruki pristup. Morat ćemo razvijati nove antibiotike kako bismo držali korak s pojavljivanjem rezistencije. Ali trebat će nam i velika promjena načina na koji su antibiotici koriste u liječenju pacijenata: mnogo manje korištenja, odnosno korištenje samo u slučajevima ozbiljne potrebe. Naposljetku, kompanijama koje proizvode antibiotike bit će nužni vladini poticaji kako bi proizvodnju zadržali na minimumu te izbjegli zloporabe, poput uporabe antibiotika tijekom uzgoja životinja kako bi se pospješio njihov rast.
-----------------------
Prof. Mervin Bibb
Centar John Innes
(Velika Britanija)
Što uzrokuje otpornost bakterija na antibiotike?
- Koristimo antibiotike kako bismo ubijali patogene, bakterije koje uzrokuju bolesti. To selektira varijante patogenih populacija koje postaju otporne na antibiotike. To se postiže promjenama u genetskom materijalu patogena, bilo spontanim promjenama (mutacije) ili stjecanjem “otpornih gena” od drugih bakterija koje nisu osjetljive na antibiotik. Kada se bakterije tretira s različitim antibioticima, patogeni otporni na prvi antibiotik steći će otpornost na druge na isti način. To dovodi do višestruke otpornosti bakterija na antibiotike. Zabrinjavajuće je što su neki takvi bakterijski sojevi otporni na sve antibiotike koji se koriste u kliničkoj praksi. Nažalost, potakli smo razvoj bakterijske otpornosti nepotrebnim kliničkim korištenjem antibiotika te koristeći ih u poljoprivredi kako bismo potakli razvoj stoke, što je samo pospješilo razvoj rezistentnih patogena.
Zašto nemamo dovoljno novih antibiotika?
- Većina klinički korištenih antibiotika je izvedeno iz “prirodnih proizvoda” što su ih napravile određene klase bezopasnih bakterija i gljivica. Većina tih antibiotika otkrivena je u Zlatnom dobu antibiotskih otkrića, otprilike od 1950-ih do 1970-ih godina, a proizvedeni su zahvaljujući relativno obilnim i lako izoliranim mikroorganizmima.
Otkrivanje novih lijekova probiranjem takvih mikroorganizma koji imaju antibiotsko djelovanje postalo je sve teže jer otkriveni su svi lako identificirani lijekovi. K tome, farmaceutska industrija može zaraditi više novca razvijanjem novih lijekova za kronične i bolesti povezane sa starenjem pa je otkrivanje antibiotika u Big Pharmi prestalo.
Što će se dogoditi ako antibiotici prestanu djelovati u bliskoj budućnosti?
- Postojeći antibiotici neće iznenada prestati djelovati, ali zbog povećane učestalosti bakterijske rezistencije njihova opća učinkovitost kontinuirano će se smanjivati. Ne samo da će mnogo više ljudi umrijeti od infekcija koje su se u prošlosti lako liječile, nego će to imati veliki utjecaj na modernu medicinu jer operacije kao što su carski rez, zamjene zglobova pa i jednostavni kirurški zahvati ovise o dostupnosti učinkovitih antibiotika. U odsustvu učinkovitih antibiotika sve te operacije postat će vrlo rizične i u mnogim slučajevima kobne.
Kako možemo nadvladati sve veći broj superbakterija otpornih na antibiotike?
- Razvoj rezistencije na antibiotike je u osnovi neizbježan i uvijek će postojati potreba za novim antibioticima. Slični problemi s novim klinički korisnim antibioticima trebaju biti svedeni na minimum njihovim razumnim korištenjem, primjerice pažljivim prepisivanjem i globalnom zabranom korištenja antibiotika u poljoprivredi te promjenom ekonomskog modela koji trenutno farmaceutske kompanije odvlači od otkrivanja novih antibiotika.