„Antibiotikum-ellenállás” változatai közötti eltérés

a
Bot: ar:مقاومة المضادات الحيوية egy kiemelt cikk; kozmetikai változtatások
(sablon:DOI → doi AWB)
a (Bot: ar:مقاومة المضادات الحيوية egy kiemelt cikk; kozmetikai változtatások)
[[Fájl:Horizontal and vertical gene transfer.png|bélyegkép|balra|150px|A mutáns gén átvitele szaporodás útján illetve horizontálisan]]
A szerzett rezisztencia alapja a [[mutáció]]: a megváltozott gén megváltozott fehérjét kódol, mely különféle módszerekkel végsősoron az antibiotikum hatástalanságát okozza. A mutáns baktérium egyrészt továbbörökíti ellenálló-képességét az utódjainak, másrészt lehetőség van a baktériumok közötti [[horizontális génátvitel]]re is.
== Kialakulása ==
Sok kórokozó mikroorganizmusnak nagyon rövid a generációs ideje; 20-30 perc alatt képesek megduplázni a súlyukat, ezért minden előnyös mutáció gyorsan rögzül. Ezt tovább erősíti a baktériumok közötti horizontális génátvitel, ugyanis képesek [[Dezoxiribonukleinsav|DNS]]-szakaszokat továbbítani akár még fejlődéstörténetileg nagyon távol álló fajok között is. A lemásolt DNS-szakaszok származhatnak a [[kromoszóma|kromoszómából]], a [[plazmid]]okból, az [[integron]]okból vagy a [[transzpozon]]okból is.<ref>''Transfer of antibiotic resistance genes between gram-positive and gram-negative bacteria.'Antimicrob Agents Chemother. 1994 Jul;38(7):1447-51. PMID 7979269</ref>
 
Egyes antibiotikumok ellen gyorsabban alakul ki rezisztencia, mint mások ellen. Például könnyű a makrolidok ellen védekezni, mivel csak egy enzimet, a [[transzlokáz]]t gátolja. Ha ez mutálódik, akkor a makrolidok nem hatnak többé. Éppen ezért egyre gyakoribb a makrolidok elleni rezisztencia, habár csak az 1990-es évek óta használják őket. Ellenben a [[penicillin]] hat különböző fehérjét támad, és még ma is jól használható, pedig az 1940-es években fedezték fel.
 
A több különböző hatóanyag erősíti a gyógyszerek együttes hatását, és csökkenti az ellenálló-képesség kialakulásának valószínűségét. Érdemes úgy összeválogatni az antibiotikumokat, hogy ugyanazt az anyagcsereutat gátolják, de különböző helyeken. Ezért társítják a [[szulfonamid]]okat más folsavantagonistákkal.
== Okai ==
=== Mérlegelés nélküli használat ===
A fontos okok egyike az antibiotikumok mérlegelés nélküli használata. Például a hörghurutot az esetek 95%-ában [[vírus]]ok okozzák, és csak 5% vezethető vissza bakteriális fertőzésre, ezért ha a beteg mérlegelés nélkül kap antibiotikumot, akkor az legtöbbször nem használ. Ha ez általános gyakorlat, akkor alkalmat teremt az ellenállás kialakulására, és ha valóban szükség lenne rájuk, akkor az antibiotikumok már nem hatnak.
 
 
Egy további kritikus pont, hogy a szervezet nem bontja le eléggé az antibiotikumokat, így a szennyvízben élő baktériumoknál rezisztencia alakul ki a szelekciós nyomás miatt.
=== Az állattenyésztésben ===
A rezisztencia kialakulásának egy másik oka az antibiotikumok megelőző jellegű használata az állattenyésztésben. Szokták még növekedésserkentőként is alkalmazni őket. Lester A. Mitscher szerint az összes megtermelt antibiotikum fele ezekre a célokra megy el.<ref>University of Kansas: ''Humans May Lose Battle With Bacteria, Medicinal Chemist's Research Shows''. In: ''ScienceDaily''. 24. April 2008. http://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080423181124.htm</ref> Sok európai ország betiltotta ezt a gyakorlatot az 1990-es években. Ezzel ugyan csökkent az ellenállóképesség kialakulásának esélye, de máig aggodalomra ad okot annak terjedése.<ref>Wegener HC: ''Antibiotics in animal feed and their role in resistance development''. Curr Opin Microbiol. 2003 Oct;6(5):439-45. PMID 14572534</ref> A szerves trágyával a baktériumok a földekre kerültek, ennek következtében megnőtt a földben élő rezisztens baktériumok száma. Egyes jelek arra mutatnak, hogy a rezisztenciagének cseréje felgyorsult. A földdel szennyezett növényekkel az ellenálló baktériumok az emberi tápcsatornába kerülhetnek.<ref>Holger Heuer, Kornelia Smalla: ''Manure and sulfadiazine synergistically increased bacterial antibiotic resistance in soil over at least two months''. In: ''Environmental Microbiology''. Bd. 9, Nr. 3, 2007, PMID 17298366, {{doi|10.1111/j.1462-2920.2006.01185.x}}, S. 657–666</ref>
 
2006 óta tilos antibiotikumokat használni teljesítményfokozóként és növekedésserkentőként az Európai Unióban. A fertőzéseket azonban továbbra is lehet antibiotikumokkal kezelni, de a kezelés után meg kell várni a vágással, amíg lebomlanak. Mindazonáltal a nyers tojás és a félig nyers hús fogyasztása még mindig a fertőzés kockázatával jár.
== Mérése ==
Az ellenállóképességet standardizált és automatikus módszerekkel mérik. A mérés után a kimutatott csírákat betűkkel jelölik: S érzékeny (szenzitív), I köztes, R rezisztens. Azért végzik ezt a felmérést, hogy utána célzott antibiotikumos terápiát végezhessenek.
 
A genetikai módszerek a kórokozó örökítőanyagát vizsgálják. Ez a legpontosabb, de egyben a legköltségesebb módszer, mivel sokba kerül, drága műszerek kellenek hozzá, és sokszor túl sokáig tart. Mindamellett ez is adhat hamis pozitív eredményt, mivel ha jelen van egy rezisztenciagén, akkor nem biztos, hogy ki is fejeződik.
 
== Eredete ==
Az ellenálló-képesség eredet szerint így osztályozható:
* elsődleges rezisztencia: egy bizonyos faj, vagy alfaj eleve nem érzékeny az adott szerre. Azok a fajok, amik antibiotikumot állítanak elő, rendszerint ellenállóak a saját maguk által termelt antibiotikumokkal szemben.
* másodlagos, vagy szerzett rezisztencia: egy kezdetben hatásos antibiotikum elveszti a hatását az adott baktériummal szemben. Lehet mutáció, vagy átvitel eredménye.
:* mutáció eredményeként kialakult ellenálló-képesség: a mutáció valószínűsége a genomban 10<sup>-7</sup> nagyságrendű, ez azonban ugrásszerűen megnőhet, ha különböző tényezők gátolják a javító mechanizmusokat, így megnő a kedvező mutációk száma is. Az antibiotikumok által kifejtett szelekciós nyomás miatt az ellenálló-képesség gyorsan rögzül.
:* az ellenálló-képesség megszerzése génátvitellel: a baktériumok transzformációval, transzdukcióval és konjugációval géneket tudnak cserélni, amely gének a plazmidokról, a transzpozonokról és az integronokból származnak. A csere különböző fajhoz tartozó baktériumok között is megtörténhet. Így a rezisztencia is megszerezhető.
== Módjai ==
Az alkalmazott antibiotikum hatása többféleképpen is kivédhető, vagy legalábbis csökkenthető.
=== Alternatív fehérjék ===
Az alternatív fehérjék képesek ugyanazt a feladatot elvégezni, mint a blokkolt eredeti. Például a penicillin kötőfehérje (PBP) a murein szintéziséhez kell. A β-laktám-antibiotikumok kiütik az eredeti PBP-t, de a mutáns PBP-kre már nem hat. Ilyen például a meticillinnek ellenálló Staphylococcus aureus PBP2a fehérjéje.
=== Inaktiváló fehérjék ===
A baktérium olyan fehérjéket termel, amik hatástalanítják az antibiotikumot. Ismert példák a β-laktamázok. Ezek hidrolizálják a β-laktámot, így az antibiotikum már nem tud a célfehérjéhez, a PBP-hez kapcsolódni. A rezisztens Escherichia colinál ez a ESBL (extended spectrum beta lactamases), ami több β-laktámot tartalmazó antibiotikumot is képes megtámadni, mint a penicillint, és a cephalosporint.
=== Célmutációk ===
A célfehérjék mutálódnak, így az antibiotikum már nem képes hatni rájuk. Így sok vancomycinrezisztens törzsben a murein módosulása miatt a D-alanin/D-alanin kapcsolat helyett D-alanin/D-laktám kötés jön létre. Ezzel az antibiotikum nem oda kapcsolódik, ahova kellene, így elveszti a hatását.
=== Transzláció és transzszkripció utáni módosulás ===
Hogyha egy antibiotikum a célfehérje egy bizonyos régiójához kapcsolódik, akkor a transzláció és a transzszkripció utáni apróbb módosulások miatt a kötés gyengébbé válhat, vagy akár meg is szűnhet. Egy sztreptomicin elleni védekezőmechanizmusban a riboszomális S12 fehérje egy aszparaginsav maradékának módosulásán alapul.
 
=== Csökkent felvétel ===
A sejtfal megváltozása miatt az antibiotikum többé már nem vagy csak csökkent mértékben képes átjutni asejtfalon. Ismert példa a mikobaktériumok saválló sejtfala. Ez sok antibiotikum és toxin ellen nyújt védelmet.
=== Efflux-pumpák ===
Speciális transzportfehérjék kipumpálják a bejutott antibiotikumot, így elég alacsonyan tartják annak koncentrációját. Többféle transzporter is létezik, például az RND (Resistance-Nodulation-Cell Division), amiből az Escheria coli hétféle változattal is rendelkezik.
=== Túltermelés ===
Az antibiotikum által támodott fehérje túltermelődik, így ha az antibiotikum működésképtelenné teszi a molekulák egy részét, akkor még mindig marad elég működőképes molekula, így a baktérium továbbélhet. Így vezet a PBP túltermelése a bétalaktámok elleni rezisztenciához.
=== Alternatív anyagcsereutak ===
Ha egy antibiotikum blokkol egy anyagcsereterméket, akkor az bizonyos körülmények között helyettesíthető lehet. A baktérium áttér egy másik [[anyagcsereút]]ra, így többé nincs szüksége a blokkolt termékre. Így védekezik a Staphylococcus aureus a trihidrofoátot támadó trimethoprim ellen.
=== Biofilmek ===
Ha elég sok a baktérium, akkor összegyűlnek és [[biofilm]]et hoznak létre. A biofilmek nyálkamátrixba ágyazott mikroorganizmusok együttese. A nyálka elszigeteli a baktériumokat a külvilágtól, és a közelség miatt megkönnyíti a rezisztenciagének átadását. A biofilmek kialakulását a baktériumok kommunikációjának megzavarásával igyekeznek megakadályozni.
 
=== Célzott mutációk ===
Bizonyos tényezők hatására romolhat a DNS-polimeráz javítómechanizmusa, ezzel megugrik a mutációs ráta. Egy Escherichia coli törzsben a lexA mutációs tényező kiütésével sikerült megakadályozni a ciprofloxacin elleni rezisztencia kialakulását.<ref>''Inhibition of Mutation and Combating the Evolution of Antibiotic Resistance'' Ryan T. Cirz, Jodie K. Chin, David R. Andes, Valérie de Crécy-Lagard, William A. Craig, Floyd E. Romesberg Plos Biology Volume 3, Issue 6, June 2005 [http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0030176#JOURNAL-PBIO-0030176-B30 Article]</ref>
=== Behatolás a sejtekbe ===
A Staphylococcus aureus in vitro modelljében kimutatták, hogy a baktériumok behatolhatnak a tüdő nyálkahártyájába, és ott tovább élhetnek nyugalmi állapotban, megváltozott génaktivitással. Csak a gazdasejt elpusztulásával szabadulnak ki és aktiválódnak az addig védett baktériumok. A modellben az antibiotikumok négy nap alatt végeztek a legtöbb sejttel, de még két hét múlva is ki lehetett mutatni élő mikrobákat. Ez a mechanizmus felelőssé tehető a visszatérő és krónikus fertőzésekért.<ref>Ch. Garzoni u. a.: ''A global view of Staphylococcus aureus whole genome expression upon internalization in human epithelial cells''. In: ''BioMed Central Genomics''. Bd. 8, 2007, {{ISSN|1471-2164}}, {{doi|10.1186/1471-2164-8-171}}, ([http://www.biomedcentral.com/content/pdf/1471-2164-8-171.pdf PDF 0,5 MB])</ref>
 
== Előfordulása ==
Az [[Amerikai Egyesült Államok]]ban a kórházakban felszedett fertőző csírák 70%-a ellenálló legalább egy antibiotikummal szemben. A baktériumok gyakran multirezisztensek, vagyis több antibiotikummal szemben is ellenállnak. Ilyenek például a meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus, a Pseudomonas fajok, az Escheria coli, és a Mycobacterium tuberculosis. A Centers for Disease Control and Prevention szerint 2004-ben a kórházakban két millió fertőzés és 90 ezer haláleset történt.
 
[[Nagy-Britannia|Nagy-Britanniában]] és [[Írország]]ban 1992-ben 51-en haltak meg rezisztens baktériumok által okozott fertőzésekben, 2002-ben 800-an. [[Svédország|Svédországban]]ban, [[Hollandia|Hollandiában]], [[Dánia|Dániában]] és [[Norvégia|Norvégiában]] kevéssé tűnnek ki, mivel ott jobban meggondolják az antibiotikumok felírását.
 
Különösen esendőek az immunhiányos betegek, a szervátültetettek, a HIV fertőzöttek és a súlyos betegek. A szervátültetetteknek ugyanis mesterségesen legyengítik az immunrendszerét, hogy ezzel védjék az átültetett szervet. 2005-ben három millióan fertőzödtek meg rezisztens baktériumokkal Európában, és közülük 50 ezren meg is haltak.<ref> [http://www.heise.de/newsticker/meldung/87667 heise.de:] Az antibiotikumok utáni kor</ref>
* David G.White: Frontiers in Antimicrobial Resistance: A Tribute to Stuart B. Levy. American Society for Microbiology, 2005, ISBN 978-1-55581-329-1
* R.C. Mahajan: Multi-Drug Resistance in Emerging and Re-Emerging Diseases. Narosa, 2001, ISBN 978-0-8493-0983-0
 
 
[[Kategória:Antibiotikumok]]
 
{{Link GA|ar}}
156 686

szerkesztés