Läkemedlen fungerar inte: vad händer efter antibiotika?

Den första antibiotikan som inte fungerade för Debbi Forsythe var trimetoprim. I mars 2016 fick Forsythe, en genial primärvårdskonsulent från Morpeth i Northumberland, en urinvägsinfektion. Urinvägsinfektioner är vanliga: mer än 150 miljoner människor världen över drabbas av en varje år. Så när Forsythe besökte sin husläkare skrev de ut den vanliga behandlingen: en tredagars antibiotikakur. När hon några veckor senare svimmade och började lämna blod, gick hon till sin husläkare igen, som återigen skrev ut trimetoprim.

Tre dagar senare kom Forsythes man Pete hem och fann sin fru liggande i soffan, skakande och oförmögen att ropa på hjälp. Han skyndade sig med henne till A&E. Hon fick ett andra antibiotikum, gentamicin, och behandlades för sepsis, en komplikation till infektionen som kan vara dödlig om den inte behandlas snabbt. Gentamicinet fungerade inte heller. Läkarna skickade Forsythes blod för testning, men sådana tester kan ta flera dagar: bakterier måste odlas i kulturer och sedan testas mot flera antibiotika för att hitta en lämplig behandling. Fem dagar efter att Forsythe hade lagts in på sjukhus diagnostiserades hon med en infektion av multiresistent E coli och fick ertapenem, en av de så kallade ”sista utvägen”-antibiotika.

Det fungerade. Men skadorna från Forsythes episod har kvarstått och hon lever i ständig rädsla för att en infektion ska återkomma. Sex månader efter sin kollaps utvecklade hon en ny urinvägsinfektion, vilket återigen resulterade i en sjukhusvistelse. ”Jag har varit tvungen att acceptera att jag inte längre kommer att kunna komma tillbaka till det jag var”, säger hon. ”Min dotter och min son sa att det kändes som om de hade förlorat sin mamma, eftersom jag inte var den jag brukade vara.” Men Forsythe hade tur. Sepsis dödar för närvarande fler människor i Storbritannien än lungcancer, och antalet ökar i takt med att fler av oss utvecklar infektioner som är immuna mot antibiotika.

Antimikrobiell resistens (AMR) – den process där bakterier (och jästsvampar och virus) utvecklar försvarsmekanismer mot de läkemedel som vi använder för att behandla dem – utvecklas så snabbt att FN har kallat det för en ”global hälsokris”. Minst 2 miljoner amerikaner drabbas av läkemedelsresistenta infektioner varje år. Så kallade ”superbakterier” sprids snabbt, delvis på grund av att vissa bakterier kan låna resistensgener från närliggande arter genom en process som kallas horisontell genöverföring. År 2013 upptäckte forskare i Kina E coli som innehöll mcr-1, en gen som är resistent mot colistin, ett sistahandsantibiotikum som tills nyligen ansågs vara för giftigt för att användas av människor. Colistinresistenta infektioner har nu upptäckts i minst 30 länder.

”I Indien och Pakistan, Bangladesh, Kina och länder i Sydamerika är resistensproblemet redan endemiskt”, säger Colin Garner, VD för Antibiotic Research UK. I maj 2016 förutspådde den brittiska regeringens Review on Antimicrobial Resistance att antibiotikaresistenta infektioner år 2050 skulle kunna döda 10 miljoner människor per år – fler än alla cancerformer tillsammans.

”Vi har en god chans att komma till en punkt där det för många människor inte finns några antibiotika”, berättade Daniel Berman, ledare för teamet för global hälsa på Nesta, för mig. Hotet är svårt att föreställa sig. En värld utan antibiotika innebär att man återgår till en tid utan organtransplantationer, utan höftproteser, utan många nu rutinmässiga operationer. Det skulle innebära att miljontals fler kvinnor dör i samband med förlossning, att många cancerbehandlingar, inklusive kemoterapi, blir omöjliga och att till och med de minsta såren kan bli livshotande. Som Berman berättade för mig: ”De av oss som följer detta på nära håll är faktiskt ganska rädda.”

Bakterier finns överallt: i våra kroppar, i luften, i marken, de täcker alla ytor i sexmiljoner exemplar. Många bakterier producerar antibiotiska föreningar – exakt hur många vet vi inte – förmodligen som vapen i en mikroskopisk kamp om resurser mellan olika bakteriestammar som har pågått i miljarder år. Eftersom bakterier reproducerar sig så snabbt kan de utvecklas med häpnadsväckande hastighet. Om man sätter bakterier i kontakt med en tillräckligt svag koncentration av ett antibiotikum kan resistens uppstå inom några dagar. Penicillinresistens dokumenterades för första gången 1940, ett år innan det användes för första gången på människor. (En vanlig missuppfattning är att människor kan bli antibiotikaresistenta. Det gör de inte – det gör bakterierna.)

”Antibiotika har bara funnits de senaste 70 eller 80 åren. Insekter har funnits på den här planeten i 3 miljarder år. Därför har de utvecklat alla möjliga överlevnadsmekanismer”, säger Garner.

Problemet är att antibiotika idag också finns överallt. En av tre av oss skrivs ut en antibiotikakur varje år – en femtedel av dessa i onödan, enligt Public Health England. I årtionden har många jordbrukare rutinmässigt injicerat antibiotika i boskap, lika mycket för att göda dem som för att förhindra infektioner (denna praxis är nu förbjuden i EU, USA och Kanada). ”Vår generation är besatt av antibiotikans makt”, säger Jim O’Neill, ekonomen bakom regeringens översyn. ”Problemet är att vi använder dem för saker som vi inte borde behöva göra.”

Under antibiotikans första decennier var resistens inget allvarligt problem – vi hittade bara ett nytt läkemedel. Efter att penicillinet revolutionerade sjukvården på slagfälten under andra världskriget inledde läkemedelsindustrin en gyllene era av antibiotikaforskning. Företagen anlitade upptäcktsresande, missionärer och resenärer från hela världen för att ta med sig jordprover i jakten på nya föreningar. Streptomycin upptäcktes på ett fält i New Jersey, vankomycin i Borneos djungler och cefalosporiner i ett avloppsrör på Sardinien.

Men guldåldern var kortvarig. Nya upptäckter avtog. Antibiotiska föreningar är vanliga i naturen, men sådana som kan döda bakterier utan att skada människor är det inte. Snart började stora läkemedelsföretag skära ner på finansieringen av sina antibiotikaforskningsavdelningar innan de stängde dem helt och hållet.

”Verkligheten är att vi inte har tillräckliga investeringar från den privata sektorn för att stödja ny forskning och utveckling”, säger Tim Jinks, chef för programmet för läkemedelsresistenta infektioner vid Wellcome Trust. Problemet är helt enkelt ekonomiskt: idealt sett skulle antibiotika vara billiga, men också användas så lite som möjligt. Det är ingen bra affärsidé. Och med tanke på att antibiotikaresistens kan uppstå så snart som ett år efter införandet av en ny klass kan ett nytt antibiotikum bara ha en effektiv livslängd på 10-15 år – vilket knappt räcker för att betala av de år som gått åt till utveckling. ”Siffrorna stämmer helt enkelt inte”, säger han.

Det finns fortfarande hopp. I början av 2015 meddelade forskare vid Northeastern University i Massachusetts att de hade upptäckt en ny klass av antibiotika på ett fält i Maine. Den kallas teixobactin och produceras av en nyupptäckt bakterie, Eleftheria terrae, och är effektiv mot en rad läkemedelsresistenta infektioner. Teixobactin upptäcktes av Slava Epstein och Kim Lewis med hjälp av ett iChip, en genialisk anordning som är ungefär lika stor som ett USB-chip och som är utformad för att lösa ett problem som har irriterat biologer i årtionden: av de oräkneliga miljarderna bakterier som finns i naturen är det bara 1 % av arterna som växer i en petriskål. ”Vi kom på en enkel pryl”, säger Lewis. ”Man tar bakterier från jorden, placerar dem mellan två halvgenomsläppliga membran och lurar i princip bakterierna.” Hittills har paret identifierat omkring 80 000 tidigare okultiverade stammar med hjälp av apparaten och isolerat flera uppmuntrande nya antibiotika.

Teixobactin är särskilt lovande av en enkel anledning: hittills har inga bakterier kunnat utveckla resistens mot det. ”När vi publicerade artikeln för fyra år sedan skrev flera av mina kollegor e-post till mig och sa: ’Skicka mig teixobactin, så skickar jag tillbaka resistenta mutanter'”, säger Lewis. ”Jag väntar fortfarande.”

Ishwar Singh minns när han hörde talas om teixobactin: ”Det var den 7 januari 2015, på BBC”, säger han. Singh, som är läsare vid University of Lincoln’s School of Pharmacy, specialiserar sig på att utveckla nya läkemedel. Nyheten fascinerade honom. ”De flesta antibiotika är inriktade på proteiner. Teixobactin verkar på en lipid – cellväggens byggsten”, förklarar han. Det angriper på flera olika sätt samtidigt, vilket gör resistens – åtminstone än så länge – omöjlig. Singh skakar på huvudet av häpnad. ”Naturen har byggt en så vacker molekyl.”