Penicilin a další antibiotika

Vznik rezistence vůči antibiotikům

Při opakovaném nebo trvalém používání antibiotik vzniká selekční tlak podporující růst mutantů rezistentních vůči antibiotikům. Ty lze zjistit porovnáním velikosti clearingových zón (nebo dokonce úplnou absencí clearingových zón) bakteriálních kmenů v deskových testech, jako jsou ty výše uvedené. Pomocí těchto destiček je také možné zjistit výskyt jednotlivých mutantních buněk s rezistencí k antibiotikům v kultuře kmene, který je k antibiotikům citlivý. Příklad je uveden na obrázku G (níže).

Obrázek G. Účinky různých antibiotik na růst kmene Bacillus. Na obrázku vpravo je detailní záběr disku s novobiocinem (na celé destičce označen šipkou). V tomto případě byly některé jednotlivé mutantní buňky v bakteriální populaci rezistentní vůči antibiotiku a daly vzniknout malým koloniím v inhibiční zóně.

Rezistence vůči antibiotikům není jevem poslední doby. Naopak, tento problém byl rozpoznán brzy po zavedení přírodních penicilínů pro kontrolu nemocí a bylo zjištěno, že bakteriální kmeny uchovávané ve sbírkách kultur z doby před „érou antibiotik“ v sobě rovněž skrývají geny rezistence vůči antibiotikům. V některých případech se však situace stala alarmující, neboť se objevily patogenní kmeny, které vykazují mnohonásobnou rezistenci k široké škále antibiotik. Jeden z nejdůležitějších příkladů se týká vícenásobně rezistentních kmenů Staphylococcus aureus v nemocnicích. Některé z těchto kmenů způsobují závažné nozokomiální (nemocniční) infekce a jsou rezistentní prakticky ke všem užitečným antibiotikům, včetně meticilinu, cefalosporinů a dalších beta-laktamů, které působí na syntézu peptidoglykanu, makrolidových antibiotik, jako je erytromycin, a aminoglykosidových antibiotik, jako je streptomycin a neomycin, která působí na bakteriální ribozom. Jedinou látkou, kterou lze proti těmto stafylokokům účinně použít, je starší antibiotikum vankomycin, které má některé nežádoucí účinky na člověka. V poslední době se u některých klinických kmenů S. aureus vyvinula rezistence i na tuto sloučeninu.

Mnoho genů odolnosti stafylokoků vůči antibiotikům je neseno na plazmidech (viz Agrobacterium, kde se o tom diskutuje), které mohou být vyměňovány s Bacillus spp. a Streptococcus spp. a poskytují tak prostředky pro získání dalších genů a genových kombinací. Některé jsou neseny transpozony – úseky DNA, které mohou existovat buď v chromozomu, nebo v plazmidech. Je ironií osudu a tragédií, že bakterie S. aureus, která původním Flemingovým objevem v roce 1929 zahájila éru antibiotik, by mohla být také první, která by se stala neléčitelnou obrovskou baterií antibiotik objevených a vyvinutých v posledních 60 letech.

Používání antibiotik v zemědělství: vytváření rezervoáru genů rezistence?

Jedna z nejostřejších veřejných debat se v současnosti týká používání antibiotik v zemědělství a veterinární praxi. Důvodem k obavám je skutečnost, že stejná antibiotika (nebo alespoň antibiotika se stejným způsobem účinku na bakterie) se používají i pro léčbu lidí. Je tedy možné, že nezodpovědné používání antibiotik pro jiné než humánní účely může vést k rozvoji rezistence, která by se pak přenosem plazmidů mohla přenést na lidské patogeny. Největší obavy vzbuzuje rutinní používání antibiotik jako přísad do krmiv pro hospodářská zvířata – k podpoře růstu zvířat a k prevenci infekcí, nikoli k jejich léčení. Je obtížné získat přesné údaje o množství takto používaných antibiotik. Na rozsah potenciálního problému však upozornila nedávná zpráva sdružení Soil Association, která shrnula údaje o celkovém používání různých druhů antibiotik pro lidi a pro zvířata:

Vybrané údaje z: J. Harvey a L Mason. The Use and Misuse of Antibiotics in Agriculture (Používání a zneužívání antibiotik v zemědělství). Část 1. Současné používání. Vydáno v prosinci 1998 Soil Association, Bristol, Velká Británie (e-mail: [email protected]). Nejsou zde uvedena všechna antibiotika uvedená v publikaci.

Rezistence vůči antibiotikům v geneticky modifikovaných plodinách

Dalším zdrojem obav je rozšířené používání genů rezistence vůči antibiotikům jako „markerů“ v geneticky modifikovaných plodinách. Většina společností vkládá geny rezistence vůči antibiotikům jako „markery“ v raných fázích vývoje svých geneticky modifikovaných plodin. Vědci tak mohou zjistit, kdy byly do plodiny vloženy geny, o které mají největší zájem (geny odolné vůči herbicidům nebo insekticidním toxinům atd.). Geny odolné vůči antibiotikům pak již nehrají žádnou roli, ale z konečného produktu nejsou odstraněny. Tento postup se setkal s kritikou kvůli možnosti, že geny rezistence vůči antibiotikům mohou získat mikroorganismy. V některých případech tyto markerové geny propůjčují rezistenci k antibiotikům „první linie“, jako jsou beta-laktamy

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.