Buchwald Péter: Az antibiotikumok és a rezisztencia

A BAKTÉRIUMOK DACOLNAK…

A negyvenes években megjelent és rohamosan elterjedt antibiotiku­mok forradalmasították a fertőző betegségek gyógykezelését. Betegsé­gek, melyeknek kifejlődését addig csak tehetetlenül szemlélte az orvos (gondoljunk csak a tüdőgyulladás­ra, az idült szívbelhártyagyulladásra vagy a tuberkulotikus megbete­gedésekre), aránylag könnyen ke­zelhetőkké váltak, és halálozási statisztikájuk alapvetően megjavult. Úgy nézett ki, hogy végre sikerült megtalálni azt a csodaszert, ami végleg megszabadítja az emberisé­get a baktériumok okozta fertőző betegségek átkától. A kezdeti látvá­nyos eredmények után azonban, az antibiotikumok mind szélesebb kör­ben való alkalmazásakor, először csak ritkán, majd mind gyakrabban jeleztek az orvosok olyan megbetegedéseket, melyeknél az antibioti­kumos kezelés várt hatása elma­radt. A feltűnő az volt, hogy olyan fertőző betegségek kórokozói is da­coltak a hatóanyaggal, melyek ko­rábban azonnal reagáltak. Kísérleti úton sikerült is igazolni, hogy a fokozatosan növekvő koncentrációjú antibiotikumot tartalmazó táptala­jon kitenyésztett mikroorganizmu­sok idővel hozzászoknak az illető antibiotikumhoz, és így ennek baktericid hatása már nem érvényesül. A rezisztencia jelenségének értel­mezésével, okának feltárásával és a leküzdésére irányuló törekvésekkel újabban állandóan találkozhatunk a szakfolyóiratok hasábjain. Ahhoz, hogy ezek lényegét megértsük, feltétlenül szükséges egy pár szót ej­teni magáról az antibiotikus hatás­ról.

MINTEGY NEGYVEN ANTIBIOTIKUM

Habár az első klinikailag alkalmazott antibiotikum a Fleming, majd Chain, Florey és Abraham munkássága következtében ismertté vált (1941) penicillin volt, az anti­biotikumok hatásának eredetét már a néphagyományban is megtalál­hatjuk. Régebben, sőt az elmaradt vidékeken még ma is igen gyakran használják a gennyes sebek gyógyí­tására a pókhálót, a trágyát vagy a penészes kenyeret. Ebből a spontán gyógymódból, valamint abból a tényből kiindulva, hogy a talaj és az állóvizek az idők folyamán nem váltak a különböző fertőző betegsé­gek gócpontjaivá, pedig az elhullott állatok hulláiból a baktériumok milliárdjai kerülnek ezekbe, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a kórokozó mikroszkopikus élőlényeket más – a rothadásban levő anyagokban vagy a talajban jelenlevő – mikroorganizmusok pusztítják el. A létért való küzdelem megnyilvánulásaként tehát a mikroorganizmusok is igyekeznek egymást elpusztítani. Ez a jelenség a mikroorganizmusok antagonizmusa – az antibiózis (az elnevezés a szimbiózis ellentéteként adódott).
A mikrobáknak többféle lehetőségük is van egymás megsemmisítésére. Az egyik leghatásosabb és a mi szempontunkból legfontosabb abban áll, hogy metabolizmusuk eredményeképpen olyan anyagokat bocsá­tanak a környezetükbe, amelyek más mikroorganizmusokra mérgező hatással vannak. Ezek az anyagok az antibiotikumok. Fleming felfede­zése azért korszakalkotó, mert ezen anyagok terápiás célokra való felhasználására hívja fel a figyelmet. Ő az első, aki egy penészgombaféleség (penicillium notatum) antibiotikumát, a penicillint, számos Gram-pozitív baktérium ellen – in vitro és in vivo is sikeresen alkalmazza. A penicillin sikere csakhamar az antibiotikumokra tereli a gyógy­szerkutatók figyelmét, és így egy­más után jelennek meg az újabb antibiotikumok. Még a világháború alatt felfedezik a sztreptomicint, majd a kloromicetint, az aureomicint és az eritromicint. Jelenleg az a helyzet, hogy a mikrobiológusok és a vegyészek több ezer antibiotikumot izoláltak vagy állítottak elő szintetikus úton, de ezek közül csak mintegy negyven vált be gyógyszerként. Ennek az az oka, hogy a legtöbb antibiotikum nemcsak a kór­okozó mikroszkopikus élőlények szervezetére, hanem az emberre is mérgező.

„BAKTÉRIUMÖRÖKSÉG”

Az antibiotikumok széles körbenvaló elterjedése és sokszor indokolatlan használata (vírusos fertőzés, például influenza esetén az antibio­tikumos kezelés hatástalan s így fölösleges, sőt káros), valamint az élővilág végtelen alkalmazkodó képessége következtében mind több kór­okozó baktériumtörzs vált antibiotikum-rezisztenssé. A baktériumok ugyanis, az ismert darwini tételnek megfelelően, maguk is igyekeznek védekezni az antibiotikummal szem­ben. Erre két lehetőségük is van: vagy lebontják és így hatástalanít­ják az antibiotikumot alkotó vegyi anyagot, vagy szerkezetükben úgy változnak meg, hogy az antibioti­kum-méreg hatástalan maradion. Az első változatnak megfelelően számos penicillinrezisztens bakté­rium termeli az ún. penicillináz enzimet, ami katalizálja a természetes penicillin molekula hidrolízisét, és így az elveszti antibiotikus hatását. A baktériumok strukturális elváltozása csak nagyon ritkán követke­zik be – kb. százmillió közül egynél –, de ez az elváltozás örökletes, és így mégis döntő jelentősége van a rezisztencia kialakulásában. Az elváltozás okáról nem sok bizonyo­sat mondhatunk, úgy tűnik, véletlenszerűen következik be, ellenben ha egy fertőzéskor a jelenlevő baktériumok milliárdjai közül akár csak egynél is beáll, akkor az antibiotikumos kezelés során elpusztulnak ugyan az érzékenyebb mikroorganizmusok milliárdjai, de az az egy túlélő rezisztens egyed – lévén az elváltozás örökletes – tovább szaporodva most már ellenálló utódokat hoz létre. Az antibiotikum tehát szelektálja, mintegy dúsítja a rezisztens kórokozók koncentrációját. Az ellenálló egyedek a szervezetből kijutva most már rezisztens járványokat indíthatnak. Mivel ezekben az esetekben a rezisztencia általában csak az illető antibiotikummal szemben nyilvánul meg, az ilyen rezisztens járványok leküzdhetők egy másik antibiotikum alkalmazásával. Az esetenként legcélravezetőbb anti­biotikum kiválasztása mananság már az antibiogrammák segítségével történik, ennek elkészítésére bármelyik klinikai laboratórium alkalmas.

„TANULÉKONY” BAKTÉRIUM ?

Az antibiotikum-rezisztencia örökletes változata önmagában mégnem jelentett volna túl nagy veszélyt, hiszen az egyre bővülő anti­biotikum-készlet minden további nélkül elegendő lett volna az arány­lag lassan terjedő örökletes rezisz­tencia legyőzésére. Aggodalomra ad viszont okot a rezisztenciának egy másik, veszélyesebb változata, az úgynevezett fertőzőrezisztencia. Ennek lényege a következő: addig, amíg az örökletes rezisztencia ese­tén a baktériumok az egyes antibiotikumokkal szemben tanúsított el­lenálló képességüket csak a közvet­len ivadékaiknak adták át, a fertő­ző rezisztencia esetében a mikroor­ganizmusok a megszerzett reziszten­ciát más, sőt néha más megbetege­dést okozó baktériumoknak is képe­sek továbbítani. Mintha a már re­zisztens kórokozók megtanítanák a többi baktériumot, hogy hogyan áll­janak ellen az antibiotikumoknak. Ez a folyamat tehát sokkal gyorsab­ban terjed, mint az örökletes rezisz­tencia, továbbá fenn áll annak a veszélye, hogy indokolatlan vagy helytelen antibiotikum-szedés esetén az antibiotikumok elpusztítják a bélflóra nem kórokozó baktériumait, és a megmaradó – még nem kórokozó, de rezisztens – egyedek a szervezetből valamilyen formában kijutva, most már a kórokozó, de még érzékeny törzseket ellenállóvá „fertőzik”. Az így előidézett fertőzés, annak ellenére, hogy eredetileg a kórokozó törzs antibiotikum-érzé­keny volt, most már nem reagál az antibiotikumos kezelésre.

ÚJ ANTIBIOTIKUMOK

Ezek után könnyen érthető, hogyaz antibiotikum-kutatás még ma is – harminc évvel a penicillin felfedezése után – egyre fokozódik. A rezisztencia leküzdésének egyik leghatásosabb eszköze ugyanis még mindig az új és újabb antibiotiku­mok feltárása maradt. Ez óriási munkát jelent a gyógyszerkutatással foglalkozóknak. Gondoljunk csak arra, hogy egy új antibiotikum tanulmányozása magában foglalja a következő kutatási részfeladatokat: egy új antibiotikumot termelő mik­roorganizmus kitenyésztése (forrá­sul általában a talaj, a víz vagy a levegő szolgálhat), az antibiotikum izolálása és ennek antibakteriális és farmakológiai vizsgálata, a ható­anyag tiszta állapotban való előállí­tása, szerkezetének felderítése s ha az anyag érdeklődésre tarthat szá­mot, következik az antibiotikum szintetikus vagy mikrobiológiai technológiájának kidolgozása, felhasználhatóságának tanulmányozá­sa, valamint mellékhatásainak fel­mérése. Mindez szakembert és igen sok időt igénylő feladat. Kutatók ezrei dolgoznak a rezisztencia ilyen­formán történő leküzdésén. A he­tenként megjelenő Chemical Abstracts – a legnagyobb vegyészeti referáló folyóirat – az 1971-es évi első számában csak a penicillin címszó alatt 26 közleményt jelez. Az új antibiotikumok nagy száma azonban önmagában még nem jelent megoldást Az új hatóanyag a baktériumok lebontó képességének is ellen kell hogy álljon. A termé­szetes penicilin penicillinázérzékenységét az úgynevezett „félszinte­tikus” penicillin-származékokkal sikerült elkerülni.

Hazánkban az 1955-ben alapított iași-i Antibiotikum gyár létezése óta kiterjedt antibiotikum-kutatás folyik. A kolozsvári Gyógyszerkémiai Kutatóintézetben – Balog Antal professzor szorgalmazására – már a hatvanas évek elején megindult a szemiszintetikus penicillinek előállítására irányuló kísérlet. A sikeres kutatómunka eredményeként ma már öt félszintetikus penicillint ipari méretekben, hazai technológia alapján gyárthatunk.

A félszintetikus penicillinek további előnye, hogy savellenállók, tehát szájon át is adagolhatók. A természetes penicillin ugyanis rendkívül savérzékeny, a gyomor­sav elbontja, ezért csak injekcióformában használható. A szájon át való adagolás azonban könnyen új veszélyek forrásává válhat, ugyanis a tabletta könnyebben szedhető, mint egy injekció, ezért közvetve elősegítheti a rezisztencia elterjedését.

Kiterjedt felvilágosítómunkára és hatékony intézkedésekre van szükség, hogy meggátoljuk az antibiotikumok sok esetben indokolatlan és helytelen alkalmazását. Amennyire helytelen az, hogy egyesek nem szednek antibiotikumokat, mert „szervezetük ellenálló” az ilyen gyógyszerekkel szemben (láttuk, hogy a rezisztencia nem az egyén, hanem a baktérium-törzs sajátossága), legalább annyira káros a válogatás nélküli antibiotikumos kezelés.

Bizonyos intézkedések már történtek, például csak receptre lehet antibiotikumokat beszerezni, de mindent meg kell tenni a mértékletes és indokolt antibiotikum-használat érdekében. Az antibiotikum az orvosnak segítőtársa, de ha al­kalmazását nem korlátozzuk, veszélyes civilizációs ártalommá válhat.

Megjelent A Hét II. évfolyama 37. számában, 1971. szeptember 10-én.