Penicillin és más antibiotikumok

Az antibiotikum-rezisztencia kialakulása

Az antibiotikumok ismételt vagy folyamatos használata szelekciós nyomást gyakorol az antibiotikum-rezisztens mutánsok kialakulására. Ezek kimutathatók a baktériumtörzsek tisztulási zónáinak méretét (vagy akár a tisztulási zónák teljes hiányát) összehasonlítva a fentihez hasonló lemezes vizsgálatokban. E lemezek használatával az antibiotikum-rezisztenciával rendelkező mutáns sejtek előfordulása is kimutatható egy antibiotikumokra érzékeny törzs tenyészetében. Erre mutat példát a G. ábra (alább).

G. ábra Különböző antibiotikumok hatása egy Bacillus törzs növekedésére. A jobb oldali képen a novobiocin korong közeli felvétele látható (a teljes lemezen nyíllal jelölve). Ebben az esetben a baktériumpopuláció néhány egyedi mutáns sejtje rezisztens volt az antibiotikummal szemben, és kis kolóniákat hoztak létre a gátlási zónában.

Az antibiotikum-rezisztencia nem új keletű jelenség. Ellenkezőleg, ezt a problémát nem sokkal azután ismerték fel, hogy a természetes penicillineket bevezették a betegségek elleni védekezésre, és az “antibiotikum-korszak” előttről származó tenyésztési gyűjteményekben tartott baktériumtörzsekről is kiderült, hogy antibiotikum-rezisztencia géneket hordoznak. Néhány esetben azonban a helyzet mára riasztóvá vált, mivel olyan patogén törzsek jelentek meg, amelyek az antibiotikumok széles skálájával szemben többszörös rezisztenciát mutatnak. Az egyik legfontosabb példa a Staphylococcus aureus többszörösen rezisztens törzseire vonatkozik a kórházakban. E törzsek némelyike súlyos nosocomiális (kórházi) fertőzéseket okoz, és gyakorlatilag az összes hasznos antibiotikummal szemben rezisztens, beleértve a meticillint, a cefalosporinokat és más béta-laktámokat, amelyek a peptidoglikán szintézist célozzák, a makrolid antibiotikumokat, mint az eritromicin, és az aminoglikozid antibiotikumokat, mint a sztreptomicin és a neomicin, amelyek mind a bakteriális riboszómát célozzák. Az egyetlen vegyület, amely hatékonyan alkalmazható e staphylococcusok ellen, egy régebbi antibiotikum, a vancomycin, amelynek az emberre nézve vannak nemkívánatos hatásai. A közelmúltban a S. aureus egyes klinikai törzsei még ezzel a vegyülettel szemben is rezisztenciát fejlesztettek ki.

A staphylococcusok antibiotikum-rezisztencia génjeinek nagy részét plazmidok hordozzák (lásd erről az Agrobacteriumot), amelyek Bacillus spp. és Streptococcus spp. fajokkal cserélhetők, így további gének és génkombinációk megszerzésének eszközei. Egyeseket transzpozonok hordoznak – olyan DNS-szegmensek, amelyek a kromoszómában vagy a plazmidokban is létezhetnek. Ironikus és tragikus, hogy az S. aureus baktérium, amely Fleming eredeti, 1929-es felfedezésével megnyitotta az antibiotikum-korszakot, az első lehet, amely az elmúlt 60 évben felfedezett és kifejlesztett antibiotikumok hatalmas tárházával kezelhetetlenné vált.

Az antibiotikumok használata a mezőgazdaságban: rezisztenciagének tárházának létrehozása?

A közvélemény egyik leghevesebb vitája jelenleg az antibiotikumok mezőgazdasági és állatorvosi alkalmazásáról szól. Az aggodalomra az ad okot, hogy ugyanazokat az antibiotikumokat (vagy legalábbis a baktériumokra azonos hatásmechanizmusú antibiotikumokat) humán terápiában is használják. Így lehetséges, hogy az antibiotikumok nem humán felhasználásra történő felelőtlen alkalmazása rezisztencia kialakulásához vezethet, amely aztán plazmidok átvitelével átkerülhet a humán kórokozókra. A legnagyobb aggodalomra az antibiotikumok rutinszerű használata adalékanyagként a haszonállatok takarmányához – az állatok növekedésének elősegítése és a fertőzések megelőzése, nem pedig a fertőzések gyógyítása céljából – ad okot. Az ilyen módon felhasznált antibiotikumok mennyiségére vonatkozóan nehéz volt pontos számadatokat kapni. A potenciális probléma nagyságrendjére azonban rávilágított a Soil Association közelmúltbeli jelentése, amely összesítette a különböző típusú antibiotikumok emberek és állatok számára történő teljes felhasználására vonatkozó számadatokat:

Selected data from: J. Harvey and L Mason. The Use and Misuse of Antibiotics in Agriculture. Part 1. Current Usage. Kiadta 1998 decemberében a Soil Association, Bristol, Egyesült Királyság (e-mail: [email protected]). A kiadványban felsorolt antibiotikumok közül nem mindegyik szerepel itt.

A génmódosított növények antibiotikum-rezisztenciája

További aggodalomra ad okot az antibiotikum-rezisztencia gének széleskörű használata “markerként” a génmódosított növényekben. A legtöbb vállalat a GM-növények kifejlesztésének korai szakaszában antibiotikum-rezisztenciagéneket illeszt be “markerként”. Ez lehetővé teszi a tudósok számára, hogy felismerjék, mikor kerültek be az őket leginkább érdeklő gének (gyomirtószer-rezisztens gének vagy rovarölő toxin gének stb.) a növénybe. Az antibiotikum-rezisztencia gének ezután már nem játszanak szerepet, de nem távolítják el őket a végtermékből. Ezt a gyakorlatot kritika érte, mivel az antibiotikum-rezisztenciagéneket mikroorganizmusok is megszerezhetik. Egyes esetekben ezek a markergének rezisztenciát biztosítanak a “frontvonalbeli” antibiotikumokkal, például a béta-laktámokkal szemben.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.