Cosa succederà a noi se gli antibiotici smetteranno di funzionare?

IL MONDO PRIMA DELL'INVENZIONE DI ANTIBIOTICI ERA MOLTO PERICOLO. Qualsiasi infezione può essere fatale e non è neppure possibile immaginare operazioni chirurgiche complesse. Gli scienziati affermano sempre più che l'"età post-antibiotica" si sta avvicinando quando gli antibiotici più comuni smettono di funzionare. I batteri si evolvono e diventano immuni ai farmaci. Diciamo come è successo e cosa succederà all'umanità dopo.

passato

I batteri abitano i nostri organismi e il mondo che ci circonda. La maggior parte di questi sono innocui o utili, ma alcuni agenti patogeni causano infezioni. Prima dell'invenzione degli antibiotici, il corpo umano poteva combattere l'infezione solo da solo, con l'aiuto del sistema immunitario. Per questo, all'inizio del XX secolo, la vita era molto più difficile: per esempio, tre persone su dieci infettate da polmonite morivano e cinque donne su mille non sopravvivevano dopo il parto. La tubercolosi, la pertosse, la gonorrea e altre malattie causate da batteri invasivi spesso portano alla morte. Lascia che accada raramente, ma potresti morire solo tagliandoti sulla carta.

Tutto è cambiato con la scoperta delle penicilline - farmaci antimicrobici che possono sconfiggere determinati batteri. Il benzilpenicillina fungina fu scoperta nel 1928 da Alexander Fleming. Questo accadde quasi per caso: lasciò la capsula di Petri con lo stafilococco per la notte in laboratorio con la finestra aperta, e il mattino dopo scoprì che vi era cresciuto un fungo. Ci sono voluti più di dieci anni per trasformare una droga in una sostanza: Fleming stesso ci ha sperimentato, così come gli scienziati Howard W. Flory e Ernst Chain. La penicillina, creata da Flory e Chen, divenne il primo antibiotico.

"Antibiotico" significa letteralmente "contro la vita" - in questo caso contro i microrganismi. Esistono molti tipi di antibiotici: antibatterici, antivirali, anti-fungini e antiparassitari. Alcuni agiscono contro molti tipi di organismi, alcuni solo contro diversi. Gli antibiotici più comuni sono antibatterici. O arrestano la moltiplicazione dei batteri, in modo che il sistema immunitario sconfigga i rimanenti o li distrugga direttamente.

Il fatto che i batteri potrebbero alla fine diventare resistenti agli antibiotici era già noto allora. Fleming ha capito che l'evoluzione è inevitabile e che i batteri si svilupperanno: più usiamo la penicillina, più velocemente succederà. Temeva che un uso imprudente avrebbe accelerato il processo. I primi batteri staphylococcal resistenti a penicillina apparirono nel 1940, ancora prima che la droga fu lanciata in produzione di massa. Nel 1945, Fleming disse: "Un imprudente che gioca con il trattamento con penicillina è moralmente responsabile della morte di una persona che è morta a causa di un'infezione resistente alla penicillina, spero che questo disastro possa essere evitato".

I raggi del sole e le lampade a raggi ultravioletti utilizzati all'inizio del XX secolo. La radiazione ultravioletta uccide le cellule, e quindi i medici lasciano il paziente sotto il sole o sotto una lampada a raggi ultravioletti nella speranza che anche i batteri uccidano.

I batteriofagi - i virus che attaccano i batteri, erano particolarmente popolari nell'Europa orientale. Come gli antibiotici, sono presi per via orale o applicati sulla pelle. Dopo la seconda guerra mondiale, gli scienziati del blocco orientale hanno studiato attivamente i batteriofagi perché non potevano importare farmaci dagli Stati Uniti e dall'Europa occidentale.

Il metodo di trattamento del siero fu inventato alla fine del 19 ° secolo: Emil Bering ricevette il premio Nobel per questo. Il siero consiste di anticorpi, proteine, che si trovano e attaccano le cellule invasori. Per estrarre il siero, i medici hanno impiantato umani con anticorpi provenienti dal sangue di cavalli e altri animali infetti da batteri.

attualmente

Oggi, la resistenza agli antibiotici dei batteri, di cui Fleming ha messo in guardia, è uno dei problemi principali nella medicina e nel mondo. Con l'invenzione della penicillina, l'umanità è entrata in corsa: stiamo cercando di superare l'evoluzione, scoprendo nuovi antibiotici, mentre i batteri si stanno adattando ai vecchi. L'antibiotico tetraciclina apparve nel 1950, i primi batteri con resistenza ad esso - nel 1959. Methicillina - nel 1960, resistente ai batteri - nel 1962. Vancomicina - nel 1972 e batteri resistenti - nel 1988. La daptomicina è apparso nel 2003, i primi segni di resistenza ad esso - già nel 2004, e così via. Il fatto è che i batteri si moltiplicano e si sviluppano molto rapidamente. Una nuova generazione di batteri appare ogni 20 minuti, quindi i microrganismi si evolvono così rapidamente e si adattano alle minacce esterne. Inoltre, più spesso usiamo uno o l'altro antibiotico, maggiori sono le possibilità che diamo ai batteri lo sviluppo di resistenza a loro.

La resistenza agli antibiotici è stata discussa per molto tempo. Un grave panico ha travolto la comunità scientifica dieci anni fa con la diffusione di stafilococco resistente alla meticillina. Il primo di questi batteri è apparso negli anni '60, ma poi erano solo una piccola parte. Gradualmente MRSA (così chiamato questo batterio, Staphylococcus aureus resistente alla meticillina) cominciò a diffondersi. Nel 1974, il 2% delle persone infette da stafilococco negli Stati Uniti era resistente alla meticillina, nel 1995 - 22% e nel 2007 - già il 63%. Ora ogni anno in America, 19mila persone muoiono di MRSA.

Ora la resistenza agli antibiotici sta iniziando ad assumere una scala veramente apocalittica. Li usiamo tutti quanti - e quasi cessato di aprirne di nuovi. Lo sviluppo di un nuovo antibiotico costa circa 1 milione di dollari e le aziende farmaceutiche hanno smesso di farlo - non è redditizio. Nuovi tipi di antibiotici non compaiono, noi usiamo quelli vecchi, e la resistenza a loro sta crescendo. Inoltre, cominciarono a comparire i cosiddetti microrganismi resistenti alla pan, resistenti a diversi tipi di antibiotici ea volte a tutti.

Nel 2009, uno dei pazienti del St. Vincent's Hospital di New York ha contratto un'infezione dopo un'operazione causata dal batterio Klebsiella pneumoniae. Il batterio era resistente a tutti gli antibiotici. È morto 14 giorni dopo l'infezione. Il governo britannico ha lanciato un progetto per prevedere la resistenza agli antibiotici: gli scienziati ritengono che se la situazione si sviluppasse nello stesso modo di oggi, entro il 2050 moriranno 10 milioni di persone all'anno a causa di batteri resistenti.

La cosa più triste è che l'umanità è la causa di ciò. Abbiamo trattato gli antibiotici con estrema cura. La maggior parte delle persone non capisce come funziona la resistenza agli antibiotici e come dovrebbero essere usati. Siamo costantemente trattati per loro quando non è affatto necessario. Ci sono molti paesi in cui gli antibiotici possono ancora essere acquistati presso una farmacia senza prescrizione medica. Anche in Russia, dove sono ufficialmente venduti solo su prescrizione, è possibile acquistare liberamente molti dei 30 tipi di antibiotici disponibili sul mercato. Negli Stati Uniti, il 50% degli antibiotici negli ospedali viene prescritto senza necessità. Il 45% dei medici nel Regno Unito prescrive antibiotici, anche quando sanno che non funzioneranno. E infine, gli animali: l'80% degli antibiotici venduti negli Stati Uniti non viene usato sugli esseri umani, ma sugli animali per accelerarne la crescita, renderli più spessi e proteggere dalle malattie. Di conseguenza, i batteri resistenti a questi antibiotici si diffondono all'uomo attraverso la carne animale.

Una delle ultime notizie sulla resistenza agli antibiotici è legata ai farmaci usati negli animali e nelle piante. In Cina sono stati trovati batteri resistenti al gruppo di polimixine e specificamente alla colistina antibiotica. Nel trattamento della colistina viene usato come farmaco "ultima possibilità", cioè trattano il paziente quando nessun altro farmaco non è più valido. Ma la resistenza in Cina è stata scoperta in altre circostanze: hanno usato la colistina sui maiali.

Qualsiasi intervento chirurgico complesso non è completo senza antibiotici. Sono particolarmente necessari per i trapianti di organi: polmoni, cuore, reni e fegato. Per evitare che il corpo rigetti l'organo trapiantato, i pazienti assumono antibiotici che inibiscono temporaneamente l'immunità.

Gli agricoltori usano antibiotici su piante e animali. Rendono gli animali più grassi e li fanno crescere più velocemente. In Asia, gli antibiotici vengono regolarmente utilizzati per coltivare pesci e gamberetti per proteggerli dai batteri che si diffondono nell'acqua.

Gli antibiotici svolgono ancora un ruolo chiave nel trattamento delle infezioni: dall'avvelenamento del sangue alla sepsi, alla polmonite, all'odontoiatria e così via.

il futuro

Che aspetto ha il futuro senza antibiotici? Cosa perderemo? Puoi aggiungere tutto ciò che è in questo testo qui sopra: non saremo in grado di curare le malattie infettive. Il parto diventerà di nuovo pericoloso. Non saremo in grado di trapiantare organi. Non possiamo curare il cancro: le moderne terapie antitumorali come la chemioterapia fanno molto affidamento sugli antibiotici per tenere sotto controllo il sistema immunitario di una persona. Qualsiasi lesione diventerà pericolosa, potenzialmente fatale - non importa se sei coinvolto in un incidente d'auto o semplicemente cadi dalle scale. Dovrai vivere molto più attentamente e monitorare ogni tuo passo. Perderemo la maggior parte del cibo a buon mercato nel mondo: carne, pesce, frutta diventeranno molto più difficili da produrre e, di conseguenza, più costosi.

Ma alcuni scienziati credono che abbiamo speranza. La resistenza agli antibiotici nei batteri non passa senza lasciare traccia. Hanno geni aggiuntivi che danno loro vantaggi rispetto ad altri batteri non resistenti della stessa specie. Se non li attacciamo con un antibiotico, i batteri senza resistenza si moltiplicheranno più velocemente e i batteri con resistenza si estingueranno. Se si alternano antibiotici, funzioneranno in modo più efficiente. Diciamo che usiamo un tipo di antibiotici per diversi anni, e poi, quando i batteri sembrano essere resistenti a loro, passiamo a un altro.

Altri, tuttavia, credono che non ci sia speranza. Abbiamo già perso la guerra contro la sostenibilità - e un futuro senza antibiotici è inevitabile. Possiamo solo rallentare il suo arrivo al fine di trovare alternative agli antibiotici in tutte le aree. Per fare questo, rallentare la diffusione della resistenza agli antibiotici. In primo luogo, condurre restrizioni sull'uso degli antibiotici in agricoltura. Prima di tutto, riguarda gli Stati Uniti: in molti paesi, tali restrizioni sono già in atto (ad esempio, nei Paesi Bassi, in Danimarca e in Norvegia, i divieti sull'uso di antibiotici sono molto severi), in America hanno paura di rafforzare il controllo. In secondo luogo, è necessario creare le condizioni in base alle quali le case farmaceutiche riprenderanno lo studio di nuovi antibiotici. Ad esempio, per far durare più a lungo i brevetti sui farmaci o per indebolire i requisiti per le sperimentazioni cliniche.

In un modo o nell'altro, tutto ciò non farà che ritardare l'inevitabile, ma l'umanità è pronta a svilupparsi. Solo cento anni fa vivevamo senza penicillina e antibiotici e li abbiamo scoperti. Ora gli scienziati stanno cercando le alternative più incredibili agli antibiotici, dall'uso di microbi predatori a dosi microscopiche di metalli, che da tempo si sa che fanno un ottimo lavoro con i microrganismi. Forse entro il 2050 ci sarà qualcosa che eliminerebbe completamente la necessità di antibiotici.

Tecnologia CRISPR può essere usato contro i batteri: gli scienziati trasformano il sistema protettivo dei batteri stessi contro di loro e li inducono all'autodistruzione.

Batteri predatori Alcuni batteri possono aiutare a fronteggiare l'infezione perché si nutrono di altri batteri. Una di queste specie, Bdellovibrio bacteriovorus, è nel terreno. Gli organismi di questa specie si attaccano ad altri batteri e si moltiplicano con il loro aiuto, distruggendo la vittima.

Peptidi antimicrobici. Molti organismi - dalle piante e dagli animali ai funghi - producono peptidi, molecole che distruggono i batteri. I peptidi di anfibi e rettili, che sono particolarmente ben protetti dalle infezioni, possono aiutare a creare nuovi farmaci.

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