Den första i en serie i två delar.
Bakterier och andra mikrober kan göra oss sjuka. Men det finns en fara med vissa bakterier som är mycket mer skrämmande än en anfall av matförgiftning eller ett infekterat sår. Idag finns droger för att bekämpa de flesta av dessa bakterier. De kallas antibiotika. Innan dessa mediciner kom dödade vanliga infektioner ofta människor. Och det är där faran ligger: Vad händer om antibiotika inte längre dödar bakterier?
Redan en del antibiotika har förlorat sina superkrafter. Många andra börjar tappa sina. Biologer beskriver detta problem som resistens. Över hela världen blir bakterier resistenta mot antibiotikaläkemedel. På sätt och vis har dessa “superbuggar” börjat skratta åt de tidigare underdrogerna.
Hotet är enormt
“Alarmerande nivåer” av läkemedelsresistenta bakterier finns redan i många delar av världen. Det är slutsatsen i en 257-sidig rapport som publicerades i april. Den har utfärdats av Världshälsoorganisationen (WHO).
Denna FN-byrå, baserad i Genève, Schweiz, granskade nyligen hur väl dessa bakteriedödare presterar i 114 länder. På vissa ställen fann man att antibiotika inte längre fungerar för hälften av alla som behandlas mot vanliga sjukdomar. Dessa sjukdomar inkluderar lunginflammation och gonorré.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC), baserat i Atlanta, Ga., har också undersökt problemet. Den uppskattar att enbart i USA drabbar antibiotikaresistenta infektioner nu cirka två miljoner människor varje år. Minst 23 000 av dem dör. Men även antibiotikaresistenta bakterier som inte dödar kan vara ett problem. Deras infektioner blir svårare att behandla – och dyrare. Tänk på en uppskattning – 233 miljoner dollar – publicerad den 20 maj i tidskriften Antimicrobial Resistance and Infection Control. Så mycket har forskare räknat ut att det kostar USA varje år att ta itu med bara en resistent superbug. Den bakterien orsakar en lungsjukdom som kallas lunginflammation.
Drogimmuna insekter som frodas i den mänskliga tarmen kan komma in i miljön vid varje toalettspolning. Forskare upptäckte hur stort detta problem är när de analyserade avloppsvatten från 11 platser i en fransk stad. Antibiotikaresistenta bakterier förorenade 96 procent av deras prover. En artikel från 1 maj i Clinical Infectious Diseases beskriver de störande detaljerna.
Vissa forskare har spanat efter sådana bakterier i miljön. De samlade superbuggar på sjukhus. Sedan undersökte de bakterierna och identifierade delar av deras gener som verkar göra dem resistenta mot antibiotika. Därefter letade forskarna i utomhusmiljön efter samma genetiska fingeravtryck av superbugs. Och de hittade det där superbugg-DNA på 71 ställen – från jorden och havsvattnet till mänskligt avfall. Forskarna rapporterade sina fynd den 8 maj i Current Biology.
Varför det händer
Läkemedelsdesigners har skapat antibiotika för att döda bakterier, liksom vissa svampar och andra bakterier. Men ibland överlever några få behandlade bakterier. De överlever för att de är starkare. Eller så kan de ha vissa genetiska mutationer som gör att de kan bryta ner läkemedlet. De kan till och med ha utvecklat ett sätt att förhindra att drogerna skadar deras operativa maskineri. Med tiden kommer alla bakterier som är mottagliga för en drog att dö ut. Det kommer att lämna bara superbugs efter sig – de mikrober som mediciner inte kan döda.
Detta är inte förvånande. Det är faktiskt ganska naturligt. En del av evolutionen, det är känt som survival of the fittest.
Förklarare: Varifrån kom antibiotika
Forskare snubblade över det första antibiotikumet, penicillin, runt 1930. Sedan dess har forskningen producerat ett medicinskåp fullt med ytterligare sådana. Det visade sig att dessa skulle göra många av de värsta bakterieinfektionerna någonsin mer hanterbara. Så under 1970-talet började läkemedelsutvecklare fokusera på icke-infektiösa hälsoproblem, såsom cancer och hjärtsjukdomar. Som ett resultat av detta har inga nya typer av antibiotika utvecklats under de senaste 30 åren.
Just nu överlistar bakterier antibiotika snabbare än utvecklare kan göra nya. Och det finns inga tecken på att saker kommer att förändras, säger Stewart Cole. Han leder Global Health Institute vid Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne i Schweiz.
Han skrev i den 12 maj Philosophical Transactions of the Royal Society B och hävdar att “guldåldern” för antibiotikautveckling “är ett avlägset minne, och sannolikheten för att det finns en annan verkar liten.” Denna brist på nya typer av bakteriedödare, säger han, har låtit superbugs förvandlas och frodas.
En av de mest kända av dem är känd som MRSA (uttalas MER-sah). Bokstäverna står för meticillinresistent Staphylococcus aureus . Meticillin är ett mycket använt antibiotikum. Och Staph aureus är en bakterie som kan orsaka bölder, matförgiftning, toxic-chock-syndrom med mera. Dessa bakterier blir sjuka (och ibland dödar) genom att frigöra kraftfulla naturliga gifter – kallade toxiner – i kroppen. Trots sitt namn är MRSA resistent mot mycket mer antibiotika än bara meticillin. Det gör denna superbug särskilt otäck på sjukhus och fängelser. Det är platser där människor ofta har öppna sår eller svagt immunförsvar. Båda ökar en persons chans att få en infektion.
För mycket av en bra sak
Läkemedelsresistens kan utvecklas när som helst. Men sannolikheten ökar när användningen av ett antibiotikum ökar. Och detta gäller särskilt när ett antibiotikum är överanvänt. Det är när en läkare skriver ut det för infektioner som det inte har något hopp om att bota.
Till exempel ordinerar läkare ibland antibiotika för att behandla en infektion innan de får reda på om sjukdomen orsakas av bakterier. Om virus är ansvariga, kommer antibiotika att vara värdelösa. Anledningen: Antibiotika dödar inte virus. Men genom att ge ett antibiotikum till någon med en virusinfektion, kommer det läkemedlet att nå bra bakterier som lever i våra kroppar. Och med tiden kommer vissa av dessa bakterier att bli resistenta mot läkemedlet.
Förra året rapporterade CDC att upp till hälften av de antibiotika som amerikanska läkare ordinerade gick till personer som faktiskt inte behövde dem.
Ta till exempel någon som besöker en läkare för en kvardröjande hosta. Virusinfektioner orsakar de flesta hostor. Så en viral hosta kommer inte att hjälpas av droger och tenderar att försvinna av sig själv. Men 71 procent av tiden kommer läkare fortfarande att skriva ut antibiotika till patienter som kommer in med en vanlig hosta, visar en studie den 21 maj.
“Jag tror att det finns en sådan uppfattning bland både läkare och patienter att hosta inte försvinner utan antibiotika behandling”, berättade Jeffrey Linder Science News for Students . Linder, som var medförfattare till den nya rapporten, är läkare vid Brigham & Women's Hospital i Boston, Massachusetts. Han och Michael Barnett, också från sjukhuset, spårade läkemedlen som läkare ordinerade under mer än 3 000 amerikanska klinikbesök mellan 1996 och 2010. De rapporterade sina fynd i Journal of the American Medical Association . Ett litet antal personer som besöker en läkare med hosta visar sig ha bakteriell lunginflammation. Dessa fall kräver antibiotikabehandling. Men Linder säger att läkare lätt borde kunna känna igen dessa få från de horder av människor som kommer in med en rutinmässig, viral hosta.
Farlig vinst
Överanvändning av antibiotika har också blivit ett problem på gårdar. I USA får djur – inte människor – cirka 80 procent av all antibiotika. Ibland används läkemedlen för att rädda ett infekterat djur eller förhindra att sjukdomar sprids genom en besättning. Men oftare lägger foderleverantörer små mängder av dessa läkemedel i maten som kommer att ges till friska djur. Dessa antibiotika hjälper till att påskynda djurens tillväxt. Och detta har ökat böndernas vinster.
Men att använda antibiotika bara för att stärka boskapen är “ett direkt hot mot människors hälsa”, hävdar Kellogg Schwab. Han är miljömikrobiolog vid Johns Hopkins University i Baltimore, Md. Tidigare upptäckte han och hans medarbetare bakterier som är resistenta mot antibiotika i avgasluften som blåser ut från jordbruksbyggnader. Det tyder på att dessa superbugs kan spridas genom luften från djur till människor.
Bönder matar ofta boskap, som dessa nötkreatur, spårar mängder antibiotika för att främja deras tillväxt. Många sjukdomsexperter tror nu att detta bidrar till antibiotikaresistens och riskerar att dessa läkemedel inte längre fungerar för att bekämpa mänskliga sjukdomar. SteveOehlenschlager / iStockphoto
Bakterier som är immuna mot antibiotika kan också ta en tur in i din kropp genom köttfärs eller kycklingbröst på din skärbräda. Biologer har funnit att mycket av det färska nötkött, fläsk och fågel som säljs i livsmedelsbutiker innehåller bakterier som är resistenta mot antibiotika.
Även om dessa bakterier inte gör oss sjuka eller orsakar annan omedelbar skada, kan de överföra sina resistensgener till andra bakterier som normalt lever inuti våra kroppar. Ibland, som med MRSA superbug, bärs resistens på cirkulära bitar av DNA som kallas plasmider. Dessa plasmider kan lätt glida från en bakteriecell till en annan.
På så sätt kan våra tarmmikrober bli “en reservoar av motstånd”, säger Sharon Peacock. Hon är mikrobiolog vid University of Cambridge i England. Senare, “när vi faktiskt blir sjuka och behöver ett antibiotikum, kan vi redan ha en resistensgen” som kan hindra läkemedlet från att fungera, säger hon.
I USA har bönder kämpat mot att förbjuda antibiotika som tillväxtfrämjare. De säger att det kommer att minska deras vinster eftersom fler djur kommer att bli sjuka, vilket bromsar deras tillväxt. Men det har inte varit erfarenheten i andra länder.
US Food and Drug Administration, eller FDA, har föreslagit ett förbud mot antibiotikaanvändning hos friska djur. Men i mer än 30 år har boskapsindustrin och kongressen kämpat mot sådana åtgärder. Nyligen ökade FDA sina ansträngningar för att få ett slut på denna praxis.
I december 2013 lade FDA fram en plan för att inom tre år fasa ut användningen av antibiotika på gårdar för att öka boskapens tillväxt. Dess uttalade skäl: oro för att gårdsanvändning av dessa läkemedel har gjort fler bakterier immuna mot de antibiotika som behövs för att bekämpa livshotande infektioner hos människor. Och det är ett bekymmer eftersom samma bakterier som sjuka djur ofta gör människor sjuka.
Antibiotikaresistens är ett komplext och växande problem. Många mikrobiologer oroar sig för att tiden då antibakter rial mediciner inte längre fungerar kan komma. Tack och lov blir läkare och många patienter mer medvetna om problemet. Forskare arbetar också hårt med att skapa nya verktyg för att förhindra att superbugs tar över.
Nästa: Hur forskare försöker ta itu med problemet
Maktord
Bönder matar ofta boskap, som dessa nötkreatur, spårar mängder antibiotika för att främja deras tillväxt. Många sjukdomsexperter tror nu att detta bidrar till antibiotikaresistens och riskerar att dessa läkemedel inte längre fungerar för att bekämpa mänskliga sjukdomar. SteveOehlenschlager / iStockphoto
Bakterier som är immuna mot antibiotika kan också ta en tur in i din kropp genom köttfärs eller kycklingbröst på din skärbräda. Biologer har funnit att mycket av det färska nötkött, fläsk och fågel som säljs i livsmedelsbutiker innehåller bakterier som är resistenta mot antibiotika.
Även om dessa bakterier inte gör oss sjuka eller orsakar annan omedelbar skada, kan de överföra sina resistensgener till andra bakterier som normalt lever inuti våra kroppar. Ibland, som med MRSA superbug, bärs resistens på cirkulära bitar av DNA som kallas plasmider. Dessa plasmider kan lätt glida från en bakteriecell till en annan.
På så sätt kan våra tarmmikrober bli “en reservoar av motstånd”, säger Sharon Peacock. Hon är mikrobiolog vid University of Cambridge i England. Senare, “när vi faktiskt blir sjuka och behöver ett antibiotikum, kan vi redan ha en resistensgen” som kan hindra läkemedlet från att fungera, säger hon.
I USA har bönder kämpat mot att förbjuda antibiotika som tillväxtfrämjare. De säger att det kommer att minska deras vinster eftersom fler djur kommer att bli sjuka, vilket bromsar deras tillväxt. Men det har inte varit erfarenheten i andra länder.
US Food and Drug Administration, eller FDA, har föreslagit ett förbud mot antibiotikaanvändning hos friska djur. Men i mer än 30 år har boskapsindustrin och kongressen kämpat mot sådana åtgärder. Nyligen ökade FDA sina ansträngningar för att få ett slut på denna praxis.
I december 2013 lade FDA fram en plan för att inom tre år fasa ut användningen av antibiotika på gårdar för att öka boskapens tillväxt. Dess uttalade skäl: oro för att gårdsanvändning av dessa läkemedel har gjort fler bakterier immuna mot de antibiotika som behövs för att bekämpa livshotande infektioner hos människor. Och det är ett bekymmer eftersom samma bakterier som sjuka djur ofta gör människor sjuka.
Antibiotikaresistens är ett komplext och växande problem. Många mikrobiologer oroar sig för att tiden då antibakter rial mediciner inte längre fungerar kan komma. Tack och lov blir läkare och många patienter mer medvetna om problemet. Forskare arbetar också hårt med att skapa nya verktyg för att förhindra att superbugs tar över.
Nästa: Hur forskare försöker ta itu med problemet
Maktord
antibiotikum Ett bakteriedödande ämne ordinerat som ett läkemedel (eller ibland som en fodertillsats för att främja boskapens tillväxt). Det fungerar inte mot virus.
bakterie (plural bakterier
) En encellig organism som bildar en av livets tre domäner. Dessa lever nästan överallt på jorden, från havets botten till inuti djuren.
kokar (inom medicin) En hudinfektion som börjar som en hård, röd, smärtsam knöl. Så småningom blir den större, mjuknar och fylls med pus. En vanlig källa till dessa är en bakterie som kallas Staphylococcus aureus.
bioingenjör
En forskare som tillämpar teknologi för nyttig manipulation av levande varelser. Bioingenjörer använder biologins principer och ingenjörstekniker för att designa organismer eller produkter som kan efterlikna, ersätta eller förstärka de kemiska eller fysikaliska processer som finns i befintliga organismer. Detta område inkluderar forskare som genetiskt modifierar organismer, inklusive mikrober. Det inkluderar också forskare som designar medicinsk utrustning som konstgjorda hjärtan och konstgjorda lemmar.
Centers for Disease Control and Prevention, eller CDC En byrå från det amerikanska departementet för hälsa och mänskliga tjänster, CDC har till uppgift att skydda folkhälsan och säkerheten genom att arbeta för att kontrollera och förebygga sjukdomar, skador och funktionsnedsättningar. Den gör detta genom att undersöka sjukdomsutbrott, spåra exponeringar av amerikaner för infektioner och giftiga kemikalier och regelbundet undersöka kost och andra vanor bland ett representativt tvärsnitt av alla amerikaner.
kolera
En bakteriell sjukdom som infekterar tunntarmen och orsakar svår diarré, kräkningar och uttorkning. Det sprids av bakterier från avföring som förorenar vatten eller mat.DNA (förkortning för deoxiribonukleinsyra) En lång, spiralformad molekyl inuti de flesta levande celler som bär genetiska instruktioner. I allt levande, från växter och djur till mikrober, talar dessa instruktioner om för cellerna vilka molekyler de ska göra.
evolution En process genom vilken arter genomgår förändringar över tid, vanligtvis genom genetisk variation och naturligt urval, som lämnar en ny typ av organism bättre lämpad för sin miljö än den tidigare typen. Den nyare typen är inte nödvändigtvis mer “avancerad”, bara bättre anpassad till de förhållanden under vilka den utvecklades.
svamp (plural: svampar) Någon av en grupp av encelliga eller flercelliga, sporproducerande organismer som livnär sig på organiskt material, både levande och ruttnande. Mögel, jäst och svamp är alla typer av svampar.
gen Ett segment av DNA som kodar, eller innehåller instruktioner, för att producera ett protein. Avkommor ärver gener från sina föräldrar. Gener påverkar hur en organism ser ut och beter sig.
grodd
Alla encelliga mikroorganismer, såsom en bakterie, svampart eller viruspartikel. Vissa bakterier orsakar sjukdomar. Andra kan främja hälsan hos organismer av högre ordning, inklusive fåglar och däggdjur. Hälsoeffekterna av de flesta bakterier är dock fortfarande okända.gonorré En allvarlig sjukdom som kan infektera könsorgan, ändtarm och svalg. Denna sexuellt överförbara sjukdom är mycket vanlig, särskilt bland personer mellan 15 och 24 år. Obehandlad kan den orsaka infertilitet eller dödsfall. “Obehandlad gonorré kan också öka dina chanser att få eller ge HIV – viruset som orsakar AIDS”, enligt US Centers for Disease Control and Prevention.
tillväxtfrämjare (inom boskapsjordbruk) Ett läkemedel, vanligtvis ett antibiotikum, tillsatt i små doser till foder som ges till djur som fötts upp för kött. Används som ett förebyggande läkemedel kan det minska risken för att djur blir sjuka, vilket skulle bromsa deras tillväxt. Och det skulle minska en bondes vinst.
immunsystem Samlingen av celler och deras reaktioner som hjälper kroppen att bekämpa infektion.
infektion En sjukdom som kan överföras mellan organismer.
influensa (eller influensa)
En mycket smittsam virusinfektion i luftvägarna som orsakar feber och svår värk . Det uppstår ofta som en epidemi.boskap Djur uppfödda för kött eller mejeriprodukter, inklusive nötkreatur, får, getter, grisar, kycklingar och gäss.
mikrob Kort formmikroorganism. En levande varelse som är för liten för att se med blotta ögat, inklusive bakterier, vissa svampar och många andra organismer som amöbor. De flesta består av en enda cell.
mikrobiologi
Studiet av mikroorganismer, främst bakterier, svampar och virus. Forskare som studerar mikrober och de infektioner de kan orsaka eller sätt de kan interagera med sin miljö är kända som mikrobiologer
mutation
Någon förändring som sker i en gen i en organisms DNA. Vissa mutationer uppstår naturligt. Andra kan triggas av yttre faktorer, som föroreningar, strålning, mediciner eller något i kosten. En gen med denna förändring kallas en mutant.plasmid En liten cirkulär DNA-ögla som är skild från bakteriers huvudsakliga kromosomala DNA.
pneumoni En lungsjukdom där infektion av ett virus eller en bakterie orsakar inflammation och vävnadsskada. Ibland fylls lungorna med vätska eller slem. Symtom inkluderar feber, frossa, hosta och andningssvårigheter.
resistens (som i läkemedelsresistens) Minskningen av ett läkemedels effektivitet för att bota en sjukdom , vanligtvis en mikrobiell infektion. (som i sjukdomsresistens) En organisms förmåga att bekämpa sjukdomar.
superbug En populär term för en sjukdomsframkallande bakterie som tål mediciner.
toxic shock syndrome
En sällsynt och potentiellt dödlig bakterieinfektion orsakad av Staphylococcus aureus. Denna bakterie släpper ut toxiner – naturliga gifter – i kroppen på sin värd. Symtom inkluderar plötslig hög feber, muskelvärk, kräkningar, diarré, utslag och ibland kramper.
toxin Ett gift som produceras av levande organismer, såsom bakterier, bin, spindlar, giftmurgröna och ormar.
tuberkulos
En bakteriell sjukdom som orsakar ovanliga utväxter i lungorna eller andra vävnader. Obehandlad kan den döda. Infektionen sprider sig vanligtvis när en sjuk individ hostar (eller pratar, sjunger eller nyser), och spyr ut bakterier i luften.
virus
Små infektiösa partiklar som består av RNA eller DNA omgiven av protein. Virus kan föröka sig endast genom att injicera sitt genetiska material i cellerna hos levande varelser. Även om forskare ofta hänvisar till virus som levande eller döda, är faktiskt inget virus verkligen levande. Den äter inte som djur gör, eller gör sin egen mat som växter gör. Den måste kapa en levande cells cellulära maskineri för att överleva.World Health Organisation En organisation inom FN, inrättad 1948, för att främja hälsa och kontrollera smittsamma sjukdomar. Det är baserat i Genève, Schweiz. FN förlitar sig på WHO för att tillhandahålla internationellt ledarskap i globala hälsofrågor. Denna organisation hjälper också till att forma forskningsagendan för hälsofrågor och sätter standarder för föroreningar och annat som kan utgöra en risk för hälsan. WHO granskar också regelbundet data för att fastställa policyer för att upprätthålla hälsa och en hälsosam miljö.
Ordsökning ( klicka här för att förstora för utskrift )
Leave a Reply