Apariția superpatogenilor - bacteriile rezistente la antibiotice: Dr. Karl Klose la TEDxSanAntonio

Fondator și director al South Texas Center for Emerging Infectious Diseases ce are 19 laboratoare de boli infecțioase, Dr. Klose's conduce o cercetare ce se axează pe înțelegerea patogenezei bacteriene în scopul dezvoltării unor terapii și vaccinuri eficiente.

Antibioticele au fost medicamentele minune
ale secolului XX.

În mod miraculos, antibioticele determină

creșterea duratei medii a vieții oamenilor
cu circa zece ani.

Dar suntem acum în mijlocul
unei crize globale

în care antibioticele încep
să nu mai fie eficiente

în tratarea bolilor infecțioase.

Titlurile ziarelor, dacă le-ați și vedea,
sunt foarte alarmante.

Bacteriile devin rapid rezistente

la toate antibioticele pe care le folosim.

Pentru a înțelege natura problemei,

trebuie înțelese bacteriile.

Trăim într-o lume plină de bacterii.

Bacteriile sunt peste tot.

Tot ce vedem,

ce atingem,

ce punem în gură,

pe ce stăm

e plin de milioane de bacterii.

Sunt atât de mici,

încât se văd doar la microscop.

Dar există. Și sunt literalmente peste tot.

Se pot găsi pe fundul celor mai adânci oceane.

Se pot găsi în vârful celor mai înalți munți.

Se pot găsi chiar și în calotele polare.

Pot supraviețui fără lumină solară,

fără oxigen, fără hrană.

Se pot dezvolta în deșeurile radioactive,

în substanțele chimice toxice

și în izvoarele fierbinți.

De găsesc un mediu în care pot supraviețui,

ele se multiplică rapid, ajungând
la un număr foarte mare.

Unul din locurile în care bacteriile
își fac cu bucurie casă

e corpul uman.

Un studiu recent realizat de microbiologi

a identificat peste zece mii
de tipuri diferite de microbi

ce trăiesc pe sau în corpul uman.

De fapt, avem mai multe celule bacteriene în corp

decât celule umane.

Și avem mai multe gene bacteriene

decât gene umane.

Deci putem spune că suntem

mai mult bacterii decât oameni.

(Râsete)

Astea fiind zise,

vorbesc unei săli pline de bacterii –

(Râsete)

– voi flata publicul

zicând că bacteriile sunt niște organisme uimitoare.

Un aspect uimitor e capacitatea

de a schimba gene între ele.

Trebuie să descriu asta mai amănunțit

pentru că aici e esența modului

în care bacteriile devin rezistente la antibiotice.

Nu am imagini,

va trebui să vă descriu asta.

După cum probabil știți,

sunteți ceea ce vă e înscris în gene.

De exemplu, dacă sunteți înalt cu ochi albaștri

e pentru că aveți genele care vă fac înalt

cu ochi albaștri.

La fel și bacteriile din Antarctica

au gene care le fac rezistente la frig.

Iar bacteriile care nu sunt ucise de penicilină

au gene care le conferă rezistența la penicilină.

Dar de unde apar aceste gene?

Sunteți familiarizați cu ideea că oamenii,

care se nasc cu un set de gene

pe care-l moștenesc de la părinți,

păstrează aceleași gene până la moarte.

De exemplu, dacă vă nașteți cu ochi căprui,

chiar de v-ați dori să aveți ochi albaștri,

aceștia vor rămâne căprui până la moarte.

Pentru că v-ați născut cu aceste gene.

Dar asta nu-i valabil și în cazul bacteriilor

care au obiceiul să facă schimb de gene

prin niște modalități incredibile.

Una din modalitățile

de schimb de gene la bacterii

e prin luarea unor gene din mediul lor.

Fac asta de obicei după ce moare unul din vecini.

Vom denumi această tehnică „însușitul la funerarii”.

OK, bacteria nr. 1 moare

și-și lasă genele în acel mediu,

iar bacteria nr. 2 va lua câteva dintre acele gene

și le va încorpora.

Acum bacteria nr. 2 poate face ceva

ce înainte putea face doar bacteria nr. 1.

Asta ar echivala cu a merge

la înmormântarea cuiva cu ochi albaștri,

iei o bucată din corpul din sicriu

și o consumi.

Și iată! Ai și tu ochi albaștri.

Imaginați-vă că în loc de ochi albaștri

sunteți acum rezistenți la tetraciclină.

O altă modalitate a bacteriilor

de a face schimb de gene e prin virusuri.

Da, chiar și bacteriile pot avea gripă.

Sunt mulți viruși care infectează bacteriile.

Vom denumi această tehnică „transfer viral”.

Un virus infectează bacteria nr. 1

și ia câteva gene ale acesteia

pe care, apoi, le injectează în bacteria nr. 2.

Acum bacteria nr. 2 poate face ceva

ce înainte putea face doar bacteria nr. 1.

Echivalentul situației în care iei gripa

de la cineva cu ochi albaștri.

Și după ce ai luat gripa ochii tăi devin albaștri.

Imaginați-vă că în loc de ochi albaștri

sunteți acum rezistenți la metacilină.

Și a treia modalitate prin care bacteriile
fac schimb de gene e prin sex.

Da, și bacteriile fac sex.

De fapt sunt chiar promiscue.

Vom denumi această tehnică

„whoopee”. (Râsete)

Bacteria nr. 1, donorul,

construiește o punte spre bacteria nr. 2, receptorul,

prin care genele trec

de la donor la receptor –

similar cu activitatea sexuală cunoscută.

Dar după această activitate sexuală,

bacteria nr. 2 poate face ceva ce,

înainte de sex, putea face doar bacteria nr. 1.

Asta ar echivala cu a face sex
cu un partener cu ochi albaștri,

iar după sex ochii voștri devin albaștri.

(Râsete)

Imaginați-vă că în loc de ochi albaștri

acum sunteți rezistenți la vancomicină.

(Râsete)

Vedeți deci că bacteriile au mai multe modalități

de-a schimba gene între ele.

Cu peste 10.000 de tipuri diferite de bacterii

doar în organismul uman,

nemaivorbind de milioanele de bacterii din jur,

există o comunitate imensă

ce schimbă gene ce conferă
rezistență la antibiotice.

Pentru a înțelege rezistența la antibiotice,

trebuie înțeles modul lor de acțiune.

Deci, în multe aspecte bacteriile sunt foarte diferite de oameni.

Asta înseamnă că au multe componente

care pot fi ținta anumitor substanțe chimice.

Antibioticele sunt medicamente fantastice.

Pentru că pot ucide bacteria
fără a vătăma organismul uman,

recunoscând ceva foarte specific bacteriei

și nu omului.

Funcționează ca o cheie ce se potrivește,

găsindu-și ținta foarte specific
și legându-se de ea,

ceea ce duce la inactivarea bacteriei.

Dar bacteriile au evoluat

dezvoltând mecanisme defensive

pentru a nu fi ucise de antibiotice.

Vom vorbi de trei căi

prin care bacteriile au devenit rezistente.

Prima o vom numi „datul afară”.

Antibioticul țintește ceva specific

din interiorul celulei bacteriene.

Dar de îndată ce antibioticul intră în celulă,

bacteria dă afară acest component specific.

Astfel ținta nu-i găsită.

Asta e tehnica folosită de bacterii

pentru a deveni rezistente la tetraciclină.

O altă cale o numim „alterarea țintei”.

Antibioticul recunoaștee din nou ținta specifică
din celula bacteriană.

Dar bacteria alterează această țintă suficient

pentru ca antibioticul să n-o recunoască.

Ținta e alterată.

Antibioticul nu are efect.

Bacteria e rezistentă.

Asta e o tehnică folosită de bacterii

pentru a deveni rezistente la streptomicină.

A treia cale o vom numi „apărarea
cu rachete balistice”.

Bacteria își sintetizează un fel de armă

care iese și găsește antibioticul

înainte ca acesta să-și găsească ținta.

Bacteria trimite valuri de astfel de rachete

care descompun antibioticul

și astfel bacteria supraviețuiește.

E tehnica folosită de bacterii

pentru a contracara penicilina.

Vedeți că bacteriile

au multe căi simple și eficiente

prin care evită să fie ucise de antibiotice,

căi ce includ: aruncarea, alterarea țintei

și folosirea rachetelor balistice.

Iar genele pentru aceste mecanisme de rezistență

sunt împărtășite de bacterii.

Prin însușire la funerarii, transferuri virale
și jocuri wooppie.

Rețineți aceste caracteristici importante
ale bacteriilor:

sunt mici,

se înmulțesc rapid și schimbă gene.

Corpul vă este plin-ochi

de milioane de bacterii bune, inocente,

inofensive, care trăiesc

într-un cartier rezidențial închis în organism.

(Râsete)

Dar să ne imaginăm

că niște microbi răufăcători
se mută în acest cartier

și încep să creeze probleme fiind impertinenți,

ascultând muzica la maximum, făcând mizerie.

Vă simțiți rău.

Mergeți la medic.

Vi se prescriu antibiotice
și le luați.

Antibioticele ucid majoritatea răufăcătorilor,

precum și multe bacterii bune.

Vă simțiți mai bine,

deci nu luați toate antibioticele prescrise de medic.

Și-atunci ce se întâmplă?

Să zicem că una dintre bacteriile bune
era deja rezistentă.

Așa că, după ce moare jumătate din cartier

în acest armaghedon cu antibiotice,

ea se multiplică rapid pentru a ocupa
toate locuințele rămase vacante.

Ca în orice război, pentru a câștiga,

trebuie să dezvoltăm arme noi și mai puternice

pentru a lupta cu ele și a le învinge.

A sosit vremea să investim
în noi tipuri de antibiotice

înainte de a ni se termina tot arsenalul.

E nevoie de un efort susținut, continuu.

Ar trebui considerată ca

o cursă a înarmării globale pentru sănătate.

Prin suport financiar,

pot fi dezvoltate și puse pe piață continuu

noi antibiotice.

Așa cum puteți aprecia acum,

e inevitabil ca bacteriile să devină în cele din urmă
rezistente la antibioticul curent.

Dar atunci următorul antibiotic va fi gata.

Un gând ce duce la reflecție

e că unii dintre cei prezenți în sală

sunt aici astăzi

pentru că antibioticele

le-au salvat viața în trecut.

Nu trebuie să ne întoarcem la era pre-antibiotică,

atunci când niște infecții bacteriene banale

ce apăreau în urma unei tăieturi sau zgârieturi

sau o durere în gât

puteau însemna condamnare la moarte.

În acest fel, cu noi antibiotice,

putem menține controlul

asupra apariției superbacteriilor.

Mulțumesc.

(Aplauze)