Antibiotická rezistence

Evoluční teorie genetické selekce vyžaduje, aby téměř 100 % infikujících organismů bylo zničeno pro prevenci genetické selekce na rezistenci. Přežije-li malá část populace bakterií léčbu a může-li se reprodukovat, průměrná susceptibilita (citlivost) nové populace na ničící sloučeninu bude mnohem menší než u původní populace, protože nová populace vyrostla z nemnohých organismů, které vydržely původní léčbu. Toto přežití je výsledkem dědičné rezistence na sloučeninu, která byla v původní populaci řídká, ale v novém potomstvu zcela selektovaném z těchto původně málo rezistentních organismů je mnohem častější. Jsou však rozdíly mezi způsoby chemické či fyzikální dezinfekce.[10] Evoluce rezistence může být velmi rychlá.[11]

Geny rezistence jsou velmi staré.[12] Například bakterie rezistentní na penicilin existovaly již před jeho užíváním.[13] Mnohočetná léková rezistence je také stará.[14]

Antibiotická rezistence se stala vážným problémem v rozvojových i vyspělých zemích. V roce 1984 polovině lidí v USA způsobil aktivní tuberkulózu kmen, který byl rezistentní na alespoň jedno antibiotikum. Způsobuje to zvýšené podávání antibiotik v nemocnicích i u praktických lékařů,[15] ale i nedokončená léčba antibiotiky.[16] Pacienti často předepisování antibiotik sami vyžadují, aniž jsou si vědomi negativních účinků.[17] Rozšiřování rezistentních bakterií pak napomáhají i sami pacienti.[18] V některých zařízeních jako nemocnice a střediska pro děti je míra antibiotické rezistence natolik vysoká, že obyčejná levná antibiotika jsou prakticky nepoužitelná pro léčbu častých infekcí.^[zdroj?] To vede k častějšímu použití nových a dražších sloučenin, což obratem vede k dalšímu zvýšení rezistence na tyto nové léky a k nekončící snaze vyvinout nové a odlišné antibiotické látky pro udržení předstihu před infekcemi. Existují obavy, že věda nakonec ztratí tento předstih a některé bakteriálních infekce již nebude možné léčit. Nicméně jisté kombinace více antibiotik se zdají být účinné.[19]

Jedním z příkladů selekce je bakterie Staphylococcus aureus (zlatý stafylokok), která byla úspěšně léčena penicilinem v 40. a 50. létech 20. století. V současnosti jsou téměř všechny její kmeny rezistentní na penicilin a mnoho je rezistentních na nafcilin, což nechává jen úzký výběr léků jako vancomycin pro účinnou léčbu. Situaci zhoršuje fakt, že geny kódující antibiotickou rezistenci mohou být přenášeny mezi bakteriemi; to umožňuje bakteriím, které nikdy nebyly vystaveny působení antibiotik, získat rezistenci od těch, které ji mají. Problém antibiotické rezistence se zhorší, když jsou antibiotika použita na léčbu nemocí, u kterých nemají žádný účinek, např. rýma nebo jiné virové nemoci a když jsou široce používána k prevenci a ne léčbě (např. v potravě pro zvířata), protože to vystaví rezistenční selekci více bakterií.

Velké množství antibiotik se používá také v zemědělství. Evropské zemědělství v roce 2018 spotřebovalo přes 6 tisíc tun antibiotik, z toho české přes 40 tun. Asi 14 % spotřeby tvoří látky, které Světová zdravotnická organizace zařadila na seznam kriticky důležitých léků nejvyšší priority.[20] V USA se užívají antibiotika i k růstu hospodářských zvířat, což je v Evropské unii zakázáno.[21] WHO proto nabádá, aby tato praxe byla opuštěna a nezhoršovalo se šíření rezistence.[22] Zdrojem rezistentních bakterií může být i potrava pro psy.[23] Campylobacter jejuni se pak přes psa či kočku přenese na člověka, [24] takže se jistá domácí zvířata vůbec nedoporučují pro rodiny s dětmi mladšími 5 let.[25]

U bakterií se vyvinuly různé mechanismy jak neutralizovat účinek antibiotik. Mezi nejrozšířenější patří enzymatická inaktivace, snížená permeabilita bakteriálních obalů, vylučování antibiotika z bakteriální buňky, modifikace nebo nahrazení cíle působení antibiotika.

Přenos genů způsobujících rezistenci se uskutečňuje mobilními částicemi jako jsou plazmidy, transpozony a integrony. Geny jsou předávány během dělení z buňky mateřské do buněk dceřiných, nebo také různými mechanizmy i do buněk bakterií různých druhů. Mechanizmy přenosu jsou transdukce, konjugace, transpozice a transformace.

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Antibiotická rezistence na Wikimedia Commons
• Antibiotic Resistance, The Center For Disease Dynamics, Economics & Policy – mapy a časové řady vývoje antibiotické rezistence (anglicky)