Pierwszym antybiotykiem, który nie zadziałał w przypadku Debbi Forsythe, był trimetoprim. W marcu 2016 roku Forsythe, genialna doradczyni podstawowej opieki zdrowotnej z Morpeth, Northumberland, zachorowała na zakażenie dróg moczowych. UTI są powszechne: ponad 150 milionów ludzi na całym świecie zapada na nie każdego roku. Kiedy więc Forsythe zgłosiła się do lekarza pierwszego kontaktu, ten przepisał jej zwykłe leczenie: trzydniowy kurs antybiotyków. Kiedy kilka tygodni później zemdlała i zaczęła oddawać krew, ponownie udała się do lekarza pierwszego kontaktu, który ponownie przepisał jej trimetoprim.
Trzy dni później mąż Forsythe, Pete, wrócił do domu i zastał żonę leżącą na sofie, trzęsącą się, niezdolną do wezwania pomocy. Popędził ją do A&E. Podano jej drugi antybiotyk, gentamycynę, i leczono na sepsę, powikłanie infekcji, które może być śmiertelne, jeśli nie zostanie szybko wyleczone. Gentamycyna również nie zadziałała. Lekarze wysłali krew Forsythe do badania, ale takie testy mogą trwać wiele dni: bakterie muszą być hodowane w kulturach, a następnie testowane na wielu antybiotykach, aby znaleźć odpowiednie leczenie. Pięć dni po przyjęciu do szpitala u Forsythe zdiagnozowano zakażenie wielolekooporną bakterią E coli i podano jej ertapenem, jeden z tak zwanych antybiotyków „ostatniej szansy”.
To zadziałało. Ale uszkodzenia spowodowane epizodem Forsythe’a pozostały i żyje ona w ciągłym strachu przed ponownym wystąpieniem infekcji. Sześć miesięcy po jej upadku, ona rozwinęła inny UTI, skutkujący, znów, w szpitalu pobytu. „Musiałam pogodzić się z tym, że nie wrócę już do formy, w jakiej byłam” – mówi. „Moja córka i syn powiedzieli, że czuli się, jakby stracili mamę, bo nie byłam już tym, kim kiedyś byłam”. Ale Forsythe miała szczęście. Sepsa zabija obecnie więcej ludzi w Wielkiej Brytanii niż rak płuc, a liczba ta rośnie, ponieważ coraz więcej z nas rozwija infekcje odporne na antybiotyki.
Odporność na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) – proces bakterii (oraz drożdży i wirusów) rozwijających mechanizmy obronne przeciwko lekom, których używamy do ich leczenia – postępuje tak szybko, że ONZ nazwało go „globalnym zagrożeniem zdrowia”. Co roku co najmniej 2 miliony Amerykanów zapada na infekcje lekooporne. Tak zwane „superbakterie” rozprzestrzeniają się szybko, częściowo dlatego, że niektóre bakterie są w stanie pożyczyć geny oporności od sąsiednich gatunków w procesie zwanym horyzontalnym transferem genów. W 2013 r. badacze z Chin odkryli bakterię E coli zawierającą mcr-1, gen odporny na kolistynę, antybiotyk ostatniego rzutu, który do niedawna był uważany za zbyt toksyczny dla ludzi. Infekcje oporne na kolistynę wykryto obecnie w co najmniej 30 krajach.
„W Indiach i Pakistanie, Bangladeszu, Chinach i krajach Ameryki Południowej problem oporności jest już endemiczny” – mówi Colin Garner, dyrektor generalny Antibiotic Research UK. W maju 2016 roku brytyjski rządowy Review on Antimicrobial Resistance prognozował, że do 2050 roku infekcje odporne na antybiotyki mogą zabijać 10 milionów ludzi rocznie – więcej niż wszystkie nowotwory razem wzięte.
„Mamy duże szanse dojść do punktu, w którym dla wielu ludzi nie będzie antybiotyków” – powiedział mi Daniel Berman, lider zespołu Global Health w Nesta. Zagrożenie jest trudne do wyobrażenia. Świat bez antybiotyków oznacza powrót do czasów bez przeszczepów organów, bez wymiany stawów biodrowych, bez wielu obecnie rutynowych operacji. Oznaczałoby to kolejne miliony kobiet umierających przy porodzie, uniemożliwiłoby wiele metod leczenia raka, w tym chemioterapię, i sprawiłoby, że nawet najmniejsza rana stałaby się potencjalnym zagrożeniem życia. Jak powiedział mi Berman: „Ci z nas, którzy śledzą to z bliska, są w rzeczywistości dość przerażeni.”
Bakterie są wszędzie: w naszych ciałach, w powietrzu, w glebie, pokrywając każdą powierzchnię w ich sekstylionach. Wiele bakterii wytwarza związki antybiotyczne – dokładnie ile, nie wiemy – prawdopodobnie jako broń w mikroskopijnej walce o zasoby między różnymi szczepami bakterii, która toczy się od miliardów lat. Ponieważ bakterie rozmnażają się tak szybko, są w stanie ewoluować z zadziwiającą szybkością. Wystarczy wprowadzić bakterie do wystarczająco słabego stężenia antybiotyku, a oporność może pojawić się w ciągu kilku dni. Oporność na penicylinę została po raz pierwszy udokumentowana w 1940 roku, na rok przed jej pierwszym zastosowaniem u ludzi. (Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że ludzie mogą stać się odporni na antybiotyki. Nie robią tego – robią to bakterie.)
„Antybiotyki są tylko od ostatnich 70 lub 80 lat. Bakterie są na tej planecie od 3 miliardów lat. I tak rozwinęły wszystkie rodzaje mechanizmów przetrwania”, mówi Garner.
Problem w tym, że dziś antybiotyki też są wszędzie. Co trzeci z nas otrzymuje co roku receptę na antybiotyki, z czego jedna piąta niepotrzebnie, jak podaje Public Health England. Przez dziesięciolecia wielu rolników rutynowo wstrzykiwało antybiotyki zwierzętom hodowlanym, tak aby pomóc im utuczyć się, jak i zapobiec infekcjom (praktyka ta jest obecnie zakazana w UE, USA i Kanadzie). „Problem polega na tym, że używamy ich do rzeczy, których nie powinniśmy potrzebować.”
W pierwszych dekadach antybiotyków oporność nie była poważnym problemem – po prostu znaleźlibyśmy nowy lek. Po tym, jak penicylina zrewolucjonizowała opiekę zdrowotną na polach bitewnych II wojny światowej, przemysł farmaceutyczny rozpoczął złotą erę odkrywania antybiotyków. Firmy zatrudniały odkrywców, misjonarzy i podróżników z całego świata, aby przywozili próbki gleby w poszukiwaniu nowych związków. Streptomycyna została odkryta na polu w New Jersey; wankomycyna w dżunglach Borneo; cefalosporyny z ujścia ścieków na Sardynii.
Ale złoty wiek trwał krótko. Nowe odkrycia spowolniły tempo. Związki antybiotyczne są powszechne w przyrodzie, ale te, które mogą zabijać bakterie bez szkody dla ludzi, nie są. Wkrótce duże firmy farmaceutyczne zaczęły ograniczać finansowanie swoich działów badań nad antybiotykami, a następnie całkowicie je zamknęły.
„Rzeczywistość jest taka, że nie mamy wystarczających inwestycji sektora prywatnego, aby wspierać nowe badania i rozwój”, mówi Tim Jinks, szef programu Drug Resistant Infections w Wellcome Trust. Problemem jest prosta ekonomia: w idealnej sytuacji antybiotyki byłyby tanie, ale też stosowane w jak najmniejszym stopniu. To nie jest dobra propozycja dla biznesu. A biorąc pod uwagę, że oporność na antybiotyki może pojawić się już w rok po wprowadzeniu nowej klasy, nowy antybiotyk może mieć efektywną żywotność tylko przez 10-15 lat – ledwie tyle, by opłacało się poświęcić lata na jego rozwój. „Liczby po prostu się nie sumują”, mówi.
Wciąż jest nadzieja. Na początku 2015 r. naukowcy z Northeastern University w Massachusetts ogłosili, że odkryli nową klasę antybiotyków w polu Maine. Nazywana teixobaktyną, jest produkowana przez nowo odkrytą bakterię Eleftheria terrae i jest skuteczna w walce z szeregiem infekcji lekoopornych. Teixobactin został odkryty przez Slavę Epsteina i Kima Lewisa, przy użyciu iChip, pomysłowego urządzenia wielkości chipa USB, zaprojektowanego w celu rozwiązania problemu, który nurtuje biologów od dziesięcioleci: z niezliczonych miliardów bakterii w przyrodzie, tylko 1% gatunków będzie rosło w szalce Petriego. „Wymyśliliśmy prosty gadżet”, mówi Lewis. „Bierzesz bakterie z gleby, umieszczasz ją pomiędzy dwoma półprzepuszczalnymi membranami i zasadniczo oszukujesz bakterie”. Do tej pory para zidentyfikowała około 80 000 wcześniej nie hodowanych szczepów za pomocą urządzenia i wyizolowała kilka zachęcających nowych antybiotyków.
Teixobaktyna jest szczególnie obiecująca z prostego powodu: do tej pory żadna bakteria nie była w stanie rozwinąć na nią oporności. „Kiedy cztery lata temu opublikowaliśmy pracę, wielu moich kolegów napisało do mnie e-maile: 'Wyślijcie mi teixobactin, a ja odeślę wam oporne mutanty'” – mówi Lewis. „Nadal czekam.”
Ishwar Singh pamięta moment, w którym usłyszał o teixobactin: „To było 7 stycznia 2015 roku, na BBC”, mówi. Czytelnik w University of Lincoln’s School of Pharmacy, Singh specjalizuje się w opracowywaniu nowych leków. Ta wiadomość go zafascynowała. „Większość antybiotyków celuje w białka. Teixobactin działa na lipidy – budulec ściany komórkowej” – wyjaśnia. Atakuje jednocześnie na kilka sposobów, dzięki czemu odporność – przynajmniej jak dotąd – jest niemożliwa. Singh kręci głową z podziwem. „Natura zbudowała tak piękną molekułę”
Dzisiaj Singh prowadzi jeden z kilku zespołów na całym świecie opracowujących teiksobaktynę. Spotykam go w styczniowy, mokry poranek w jego laboratorium, gdzie ma na sobie okulary bez oprawek i wyraz żywego optymizmu. Na jednym z laboratoryjnych stanowisk Singh naszkicował wielokolorowymi markerami strukturę chemiczną teiksobaktyny. Badacze podoktoranccy krzątają się wokół, testując próbki pod kątem czystości. Jeden z doktorantów podnosi maleńką fiolkę, w której znajduje się drobny biały proszek wielkości paznokcia. „To jest teiksobaktyna” – mówi Singh.
Na początku produkcja nawet tak małej ilości okazała się wyzwaniem. Następnie, w marcu ubiegłego roku, zespół Singha dokonał znaczącego przełomu: zastąpił trudny do wyprodukowania aminokwas innym, tanio dostępnym zamiennikiem. „Nie było wiele do stracenia, ponieważ ludzie już mówili, że to nie zadziała” – mówi Singh. Ale zadziałało – testy wykazały jego skuteczność w infekcjach u myszy. Singh szacuje, że nowa struktura zmniejszy koszt produkcji 200 000 razy.
Niemniej jednak teixobactin jest wciąż o lata świetlne od testów na ludziach. Dostarczenie jej na rynek może zająć dekadę lub więcej, jeśli w ogóle zadziała. Inne nowe leki są bardziej zaawansowane: zoliflodacyna, przeznaczona do leczenia wielolekoopornej Neisseria gonorrhoea, jest obecnie w fazie trzeciej badań na ludziach. W 2016 roku, pobudzone narastającym kryzysem, Stany Zjednoczone, Wielka Brytania i organizacje charytatywne, w tym Wellcome Trust, uruchomiły inicjatywę CARB-X, oferując 500 milionów dolarów finansowania dla obiecujących nowych antybiotyków. Dzięki technikom takim jak szybkie sekwencjonowanie genów i metagenomika – która wyszukuje obiecujące DNA w środowisku, a następnie klonuje je w nowe bakterie – naukowcy odkryli ostatnio całą masę obiecujących nowych związków, w tym jeden znaleziony wewnątrz ludzkiego nosa. „Rzeczy zdecydowanie się dzieją, co jest dobre”, mówi Lewis. „Ale to mała strużka.”
Zważywszy na pilność problemu, inni przyjmują bardziej pragmatyczne podejścia. Jedno z najbardziej obiecujących jest być może najprostsze: podawać pacjentom więcej niż jeden lek naraz. „Wszystko, co stosujemy w przypadku powszechnych infekcji, to monoterapia” – wyjaśnia Anthony Coates, profesor mikrobiologii medycznej w szpitalu St George’s w Tooting w Londynie. W przeciwieństwie do tego, terapia skojarzona – stosowanie więcej niż jednego leku uzupełniającego – jest standardem w wielu innych dziedzinach. „Aids to jedna z nich, onkologia to kolejna” – mówi. „Dlaczego nie robimy tego ze zwykłymi bakteriami?”
Spotykam go w jego domu w Londynie. Ma spokojny, przemyślany sposób bycia, co sprawia, że jego obawy są tym bardziej niepokojące. „AMR to katastrofa”, mówi. „
Specjalnością Coatesa są tak zwane łamacze oporności na antybiotyki – związki, które, zastosowane w połączeniu, mogą sprawić, że lekooporne bakterie staną się ponownie podatne na antybiotyki. W 2002 r. założył firmę Helperby Therapeutics, której zadaniem jest opracowywanie leków łączonych; kilka z nich znajduje się obecnie w fazie badań klinicznych. „Szukamy tysięcy kombinacji” – mówi. Do niedawna praca ta była powolna i pracochłonna, wykonywana ręcznie, ale postępy w robotyce i sztucznej inteligencji umożliwiają obecnie zautomatyzowanie znacznej jej części, co pozwoliło na tworzenie bardziej złożonych kombinacji.
Dokładnie dlaczego terapie łączone działają nie zawsze jest jasne. „Rozumiemy niektóre z nich: masz robaka, dziurawisz go jednym antybiotykiem, a to pozwala na wprowadzenie drugiego antybiotyku” – mówi Coates. „Kiedy masz trzy działające razem, jest to bardziej skomplikowane. Cztery i pięć: bardzo skomplikowane.” Ale to, jak kombinacje działają, nie jest tak ważne jak fakt, że działają.
Jedną z zalet terapii skojarzonej jest to, że wiele leków, które Helperby bada, przeszło już obszerne badania kliniczne wymagane przed podaniem ich pacjentom – „prawdopodobnie milionom ludzi” – więc prawdopodobieństwo, że leki nie przejdą prób na ludziach, jest mniejsze.
Nowe leki same w sobie nie rozwiążą problemu oporności. „Tak, ważne jest, aby uzyskać nowe leki, ale to tylko pomaga zarządzać problemem przez kolejne pokolenie”, mówi O’Neill. Tym, co pozwoliło opanować epidemię MRSA, nie był lek, ale poprawa higieny szpitalnej: mycie rąk. Największym życzeniem O’Neilla nie jest wcale leczenie. „Gdyby powiedziano mi: 'Możesz mieć tylko jedną rzecz’, byłaby to najnowocześniejsza diagnostyka, która ograniczyłaby niewłaściwe stosowanie leków” – mówi.
Diagnozowanie, czy chorobę wywołują bakterie czy wirusy, jest jednym z najczęstszych zadań lekarzy, ale jest piekielnie trudne. Symptomy nakładają się na siebie. „Rodzaje testów diagnostycznych, które są tradycyjnie stosowane przez lekarzy, zajmują dużo czasu i są skomplikowane” – wyjaśnia Cassandra Kelly-Cirino, dyrektor ds. pojawiających się zagrożeń w genewskiej Fundacji na rzecz Innowacyjnej Nowej Diagnostyki. „Większość lekarzy będzie błądzić po stronie ostrożności i podawać antybiotyki, nawet jeśli pacjent w rzeczywistości może mieć wirusa”. W obliczu natarczywych pacjentów zdesperowanych, aby poczuć się lepiej, często łatwiej (i taniej) jest przepisać kurs penicyliny, niezależnie od tego, czy jest to konieczne, czy nie.
W 2014 roku, w dążeniu do opracowania nowatorskich, dostępnych testów diagnostycznych, rząd Wielkiej Brytanii uruchomił Longitude Prize o wartości 8 milionów funtów, która dziś monitoruje 83 zespoły w 14 krajach. „Niektóre z projektów są naprawdę innowacyjne” – mówi Daniel Berman z Nesta, który kieruje zespołem sędziów. Australijska grupa wykorzystuje sztuczną inteligencję do badania wzorców w badaniach krwi w celu przewidywania sepsy. Zespół z Pune w Indiach opracował pomysłowy test wielkości karty kredytowej o nazwie USense do badania na obecność infekcji układu moczowego. „Umieszczasz w nim próbkę moczu, a on mówi ci, który z czterech antybiotyków będzie podatny na zakażenie” – mówi Berman. Wyniki trwają 60 minut. Jeśli się powiedzie, test USense może pomóc w zapobieganiu takim przypadkom jak przypadek Debbi Forsythe, w którym szybsza diagnoza mogłaby zapobiec sepsie.
Wprowadzenie zmian w oporności na antybiotyki będzie wymagało takich międzynarodowych wysiłków. Około 90% przewidywanych zgonów spowodowanych opornością na antybiotyki będzie miało miejsce w Afryce i Azji – krajach, w których nadużywanie antybiotyków i oporne infekcje są największe. Kiedy przegląd AMR został opublikowany w 2016 r., O’Neill był podbudowany międzynarodową reakcją. Ale od tego czasu Brexit i administracja Trumpa zepchnęły AMR z agendy wiadomości. I pomimo entuzjastycznej retoryki, firmy farmaceutyczne nadal drepczą w miejscu.
„Czasami myślę, że prezesi firm farmaceutycznych mówią sobie: 'Po prostu poczekamy, aż to stanie się prawdziwym kryzysem'”, mówi O’Neill.
{{topLeft}}
{{bottomLeft}}
{{topRight}}
{{bottomRight}}
.
{{/goalExceededMarkerPercentage}}
{{/ticker}}
{{heading}}
{{#paragraphs}}
{{.}}
{{/paragraphs}}{{highlightedText}}
- Share on Facebook
- Share on Twitter
- Share via Email
- Share on LinkedIn
- Share on Pinterest
- Share on WhatsApp
- Share on Messenger
.