Antibiotická rezistence

Antibiotická rezistence je odolnost infikujících organismů vůči antibiotikům. Je jedním z vedlejších efektů chybného užívání antibiotik. Principem je podobná vývoji pesticidové rezistence u hmyzu. Přirozená rezistence se vztahuje na bakteriální druhy, které jsou mimo spektrum působení antibiotika, tj. nenesou zásahové struktury příslušné antimikrobiální látky. Získaná (sekundární) rezistence je následkem evoluce bakteriálního genomu a selekčního tlaku prostředí. Získaná rezistence vzniká buď jako důsledek mutací genu na bakteriálním chromozomu, nebo získáním genu od jiné bakterie (rezistentní na danou antimikrobiální látku).

Evoluční předpoklady

Evoluční teorie genetické selekce vyžaduje, aby téměř 100% infikujících organismů bylo zničeno pro prevenci genetické selekce na rezistenci. Přežije-li malá část populace bakterií léčbu a může-li se reprodukovat, průměrná susceptibilita (citlivost) nové populace na ničící sloučeninu bude mnohem menší než u původní populace, protože nová populace vyrostla z nemnohých organismů, které vydržely původní léčbu. Toto přežití je výsledkem dědičné rezistence na sloučeninu, která byla v původní populaci řídká, ale v novém potomstvu zcela selektovaném z těchto původně málo rezistentních organismů je mnohem častější. Evoluce rezistence může být velmi rychlá.

Vývoj rezistence na antibiotika ve světě

Antibiotická rezistence se stala vážným problémem v rozvojových i vyspělých zemích. V roce 1984 polovině lidí v USA způsobil aktivní tuberkulózu kmen, který byl rezistentní na alespoň jedno antibiotikum. Způsobuje to zvýšené podávání antibiotik v nemocnicích i u praktických lékařů, ale i nedokončená léčba antibiotiky. V některých zařízeních jako nemocnice a střediska pro děti je míra antibiotické rezistence natolik vysoká, že obyčejná levná antibiotika jsou prakticky nepoužitelná pro léčbu častých infekcí. To vede k častějšímu použití nových a dražších sloučenin, což obratem vede k dalšímu zvýšení rezistence na tyto nové léky a k nekončící snaze vyvinout nové a odlišné antibiotické látky pro udržení předstihu před infekcemi. Existují obavy, že věda nakonec ztratí tento předstih a některé bakteriálních infekce již nebude možné léčit. Nicméně jisté kombinace více antibiotik se zdají být účinné.

Jedním z příkladů selekce je bakterie Staphylococcus aureus (zlatý stafylokok), která byla úspěšně léčena penicilinem v 40. a 50. létech 20. století. V současnosti jsou téměř všechny její kmeny rezistentní na penicilin a mnoho je rezistentních na nafcilin, což nechává jen úzký výběr léků jako vancomycin pro účinnou léčbu. Situaci zhoršuje fakt, že geny kódující antibiotickou rezistenci mohou být přenášeny mezi bakteriemi; to umožňuje bakteriím, které nikdy nebyly vystaveny působení antibiotik, získat rezistenci od těch, které ji mají. Problém antibiotické rezistence se zhorší, když jsou antibiotika použita na léčbu nemocí, u kterých nemají žádný účinek, např. rýma nebo jiné virové nemoci a když jsou široce používána k prevenci a ne léčbě (např. v potravě pro zvířata), protože to vystaví rezistenční selekci více bakterií.

Mechanismy rezistence

U bakterií se vyvinuly různé mechanismy jak neutralizovat účinek antibiotik. Mezi nejrozšířenější patří enzymatická inaktivace, snížená permeabilita bakteriálních obalů, vylučování antibiotika z bakteriální buňky, modifikace nebo nahrazení cíle působení antibiotika.

Šíření antibiotické rezistence

Přenos genů způsobujících rezistenci se uskutečňuje mobilními částicemi jako jsou plazmidy, transpozony a integrony. Geny jsou předávány během dělení z buňky mateřské do buněk dceřiných, nebo také různými mechanizmy i do buněk bakterií různých druhů. Mechanizmy přenosu jsou transdukce, konjugace, transpozice a transformace.