Ce cauzează rezistența la antibiotice? - Kevin Wu

Vezi lecția întreagă la: http://ed.ted.com/lessons/how-antibiotics-become-resistant-over-time-kevin-wu

Chiar în clipa de față ești locuit de trilioane de microorganisme. Multe bacterii sunt inofensive sau chiar benefice, der există unele superbacterii agresive care devin rezistente la antibiotice. Ce se petrece? Kevin Wu explică în detaliu escaladarea acestei coompetiții evolutive care prezintă o mare problemă în medicina viitoare.

Ce ai zice dacă ți-aș spune
că sunt trilioane de bacterii în jur?

E adevărat.

Microorganismele numite bacterii

au fost printre primele forme de viaţă
apărute pe Pământ.

Deşi constau dintr-o singură celulă,

biomasa lor totală e mai mare

decât toate plantele și animalele
la un loc.

Bacteriile trăiesc practic peste tot:

pe pământ, în apă,
pe masa din bucătărie, pe piele,

chiar şi în interiorul tău.

Nu intra încă în panică.

Deşi ai în corp de 10 ori mai multe
celule bacteriene decât celule umane,

multe bacterii sunt inofensive

sau chiar benefice,
ajutând digestia şi imunitatea.

Dar sunt câteva rele
care pot provoca infecţii dăunătoare,

de la disconfort minor
la epidemii mortale.

Din fericire, există medicamente uimitoare
împotriva infecţiilor bacteriene.

Sintetizate chimic sau apărute
natural în medii ca mucegaiul,

antibioticele omoară
sau neutralizează bacteriile

prin inhibarea sintezei membranei celulare

sau perturbând procesele esenţiale
ca sinteza proteinelor,

fără a vătăma celulele umane.

Dezvoltarea industriei antibioticelor
în sec. XX

a rezultat în tratarea multor boli
până atunci periculoase.

Dar astăzi, tot mai multe antibiotice
devin tot mai ineficiente.

S-a întâmplat ceva ce le-a redus efectul?

Nu antibioticele sunt problema,
ci bacteriile împotriva cărora luptă,

motivul fiind explicat în teoria
selecţiei naturale a lui Darwin.

Ca şi în cazul altor organisme,
bacteriile pot suferi mutaţii aleatoare.

Multe mutaţii sunt dăunătoare sau inutile,

dar uneori apare o mutaţie
care oferă organismului său

un avantaj pentru supraviețuire.

Pentru o bacterie, o mutaţie
care-i dă rezistenţă la un antibiotic

e un avantaj vital.

În timp ce bacteriile non-rezistente
sunt distruse rapid

în medii bogate în antibiotice
cum sunt spitalele,

rămân mai multe resurse și mai mult loc
pentru ca cele rezistente să prospere,

transmițând mai departe numai genele
cu mutaţii care le ajută să reziste.

Reproducerea nu e singura cale
în acest scop.

Unele îşi eliberează ADN-ul după moarte
pentru a fi preluat de alte bacterii,

iar altele folosesc metode
numite conjugări,

conectându-se prin pili
în scopul schimbului de gene.

În timp, genele rezistente proliferează,
prin tulpini de superbacterii rezistente.

Cât timp durează
până superbacteriile ajung să domine?

Ei bine, la unele bacterii
înlocuirea s-a petrecut deja.

De exemplu, unele tulpini
de Staphylococcus aureus

care cauzează infecții de piele,
pneumonie și septicemie,

au evoluat în MRSA, bacterii rezistente
la antibiotice β-lactamice,

ca penicilina, meticilina și oxicilina.

Datorită unei gene care înlocuiește
proteina ţintită de β-lactamice,

bacteriile rezistente îşi pot sintetiza
nestingherite pereţii celulari.

Alte superbacterii ca Salmonella
produc enzime cum fac şi β-lactamicele

care descompun antibioticele
înainte de a le face vreun rău,

iar E.coli, un grup variat de bacterii,

cu tulpini ce cauzează diaree
și insuficiență renală,

rezistă antibioticelor
de tipul quinolonelor

eliminând neîntrerupt
orice invadator care pătrunde în celulă.

Dar sunt și vești bune.

Cercetătorii se străduiesc să avanseze
mai rapid decât bacteriile,

și, deși industria antibioticelor
a încetinit în ultimii ani,

Organizația Mondială a Sănătății
dă prioritate dezvoltării tratamentelor noi.

Alți cercetători investighează soluții
alternative ca terapia cu bacteriofagi

sau vaccinuri
pentru prevenirea infecţiilor.

E importantă reducerea folosirii
excesive și inutile a antibioticelor

pentru infecții minore
care se vindecă de la sine,

și schimbarea protocoalelor medicale
pentru prevenirea infecțiilor în spitale,

deoarece pot avea un impact major
prin menținerea bacteriilor non-rezistente

ca şi competitori
pentru tulpinile rezistente.

În războiul cu super-bacteriile,

încetinirea ratei de adaptare
poate da uneori rezultate mai bune

decât o cursă evolutivă competitivă.