Co powoduje odporność na antybiotyki? - Kevin Wu

Zobacz pełną lekcję: http://ed.ted.com/lessons/how-antibiotics-become-resistant-over-time-kevin-wu

W tym momencie zasiedlają cię miliardy mikroorganizmów. Wiele z nich jest bezproblemowa (a nawet pomocna!), ale jest i kilka czarnych owiec, wrednych "superbakterii", które są odporne na nasze antybiotyki. Dlaczego tak się dzieje? Kevin Wu opisuje ewolucję tego problemu będącego dużym wyzwaniem dla przyszłości medycyny.

Lekcja - Kevin Wu, animacja - Brett Underhill.

Czy wiesz, że wokół ciebie
są biliony bakterii?

To prawda.

Mikroorganizmy zwane bakteriami
były pierwszymi formami życia

istniejącymi na Ziemi.

Pomimo że składają się
tylko z jednej komórki,

ich całkowita biomasa jest większa
od wszystkich roślin i zwierząt razem.

Żyją praktycznie wszędzie:

na ziemi, w wodzie,

na stole w kuchni, skórze,

nawet wewnątrz ciebie.

Ale nie panikuj.

Chociaż masz w sobie
dziesięć razy tyle bakterii

niż twoje ciało ma komórek,

wiele z nich jest nieszkodliwych,
a nawet korzystnych,

wspierają trawienie i odporność.

Jest jednak parę czarnych owiec,
powodujących szkodliwe infekcje,

od drobnych niedogodności
do śmiertelnych epidemii.

Na szczęście są świetne leki stworzone
do zwalczania infekcji bakteryjnych.

Syntetyzowane z substancji chemicznych
lub naturalne, na przykład pleśń,

antybiotyki zabijają
lub neutralizują bakterie,

przerywając syntezę ściany komórkowej

lub zakłócając procesy życiowe,
takie jak synteza białka.

Ludzkie komórki zostają bez szwanku.

Wdrożenie antybiotyków w XX wieku

zmieniło choroby niebezpieczne
w przypadłości łatwo uleczalne.

Dzisiaj jednak coraz więcej antybiotyków

jest coraz mniej skutecznych.

Czy coś poszło nie tak i je zatrzymało?

Problem nie dotyczy antybiotyków,
ale walczących z nimi bakterii,

a przyczyna leży w teorii
doboru naturalnego Darwina.

Tak jak inne organizmy,

bakteria może podlegać losowym mutacjom.

Wiele z nich jest szkodliwych
lub bezużytecznych,

ale czasem pojawia się taka,
która daje bakterii przewagę

i pozwala przetrwać.

Dla bakterii

mutacja uodparniająca na pewne antybiotyki

daje taką przewagę.

Kiedy giną bakterie nieodporne,

co dzieje się szczególnie szybko
w środowiskach bogatych w antybiotyki,

takich jak szpitale,

jest więcej miejsca i zasobów
do rozwoju pozostałych.

Pozwoliły im na to
tylko ich zmutowane geny.

Reprodukcja nie jest jedynym sposobem.

Niektóre bakterie mogły zdobyć
DNA uwolnione po śmierci innych,

a inne wykorzystują
metodę zwaną koniugacją,

dzielą swoje geny, łącząc się
poprzez "włoski" komórkowe.

Z biegiem czasu
odporne geny rozmnażają się,

tworząc całe szczepy
superodpornych bakterii.

Ile mamy czasu,
zanim superbakterie przejmą władzę?

W kilku przypadkach już tak się stało.

Na przykład niektóre szczepy
gronkowca złocistego,

powodującego między innymi
infekcję skóry, sepsę i zapalenie płuc,

zamieniły się w MRSA,

stały się odporne
na antybiotyki beta-laktamowe

takie jak penicylina,
metycylina i oksacylina.

Dzięki genowi zmieniającemu białka,
które antybiotyki biorą za cel,

MRSA może zabezpieczyć ściany komórkowe.

Inne superbakterie, takie jak salmonella

czasem wytwarzają enzymy
takie jak beta-laktany,

które niszczą antybiotyki,
zanim wyrządzą im jakiejś szkody,

zaś E. coli, zróżnicowana grupa bakterii,

zawierająca szczepy wywołujące
biegunkę i niewydolność nerek,

może uniemożliwić działanie antybiotyków

w rodzaju chinolonów, powalając intruzów,

którzy chcą dostać się do komórki.

Jest jednak dobra wiadomość.

Naukowcy pracują nad tym,
by być o krok przed bakterią.

Chociaż rozwój nowych antybiotyków

zwolnił w ostatnich latach,

Światowa Organizacja Zdrowia skupiła się
na stworzeniu nowych metod leczenia.

Inni naukowcy badają
rozwiązania alternatywne,

takie jak terapia fagowa lub
szczepienia do zapobiegania infekcjom.

Co ważne, ograniczenie nadmiernego
i niepotrzebnego użycia antybiotyków

w drobnych infekcjach,
które przechodzą same,

oraz zmiana praktyki medycznej
w zapobieganiu infekcjom szpitalnym,

może mieć na to duży wpływ,

utrzymując przy życiu
więcej nieodpornych bakterii

jako konkurencji dla szczepów odpornych.

W wojnie przeciwko superbakterii,
złożenie broni może podziałać lepiej

niż ewolucyjny wyścig zbrojeń.