現在市場に出回っている抗生物質のほとんどは、いわゆる抗生物質療法の黄金時代である 80 年代のものです。 現在、新薬の需要と供給の間に大きな不均衡が生じています。 一方、WHOによると、ポスト抗生物質の時代は始まったばかりです。 私たちは教授と話します。 ハブ博士。 医学。 ワレリア・フリニェヴィチ。
- 毎年、抗生物質に耐性のある細菌による感染症は、 700万。 世界の死者数
- 「抗生物質の不適切かつ過剰な使用は、耐性株の割合が徐々に増加し、前世紀の終わりからなだれの特徴を帯びることを意味しました」– ワレリア・フリニエヴィチ教授は言います
- 緑膿菌やサルモネラ・エンテリカなど、人間の感染に非常に重要な細菌のスウェーデンの科学者は、最近、最新の抗生物質のXNUMXつであるプラソマイシンに対する耐性を決定する、いわゆるgar遺伝子を発見しました。
- 教授によると。 ポーランドのフリニェヴィチは感染症医学の分野で最も深刻な問題です ニューデリー型カルバペネマーゼ（NDM）、KPC、OXA-48
Monika Zieleniewska、Medonet: 私たちはバクテリアと競争しているようです. 一方で、私たちはより広い作用スペクトルを持つ新世代の抗生物質を導入しようとしていますが、他方では、ますます多くの微生物がそれらに耐性を持つようになっています…
Waleria Hryniewicz 教授: 残念なことに、この競争はバクテリアが勝っています。これは、医学のポスト抗生物質時代の始まりを意味する可能性があります. この用語は、2014 年に WHO が発行した「抗生物質耐性に関する報告書」で初めて使用されました。 現在、軽度の感染症でも致命的になる可能性があります それは終末論的なファンタジーではなく、現実の絵です。
欧州連合だけでも、有効な治療法が利用できなかった多剤耐性微生物の感染による 2015. 人の死亡に 33 年の雇用がありました。 ポーランドでは、そのような症例数は約 2200 と推定されています。しかし、アトランタの米国感染予防管理センター (CDC) は最近、次のように報告しました。 米国では 15 分ごとに同様の感染が発生しています。 患者が死ぬ. 著名な英国の経済学者 J. オニールのチームによって作成された報告書の著者の推定によると、毎年世界で抗生物質耐性感染症が約700万。 死亡者（数。
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科学者は抗生物質の危機をどのように説明していますか?
このグループの薬物の豊富さは、私たちの警戒心を低下させました。 ほとんどの場合、新しい抗生物質の導入により耐性株が分離されましたが、この現象は最初はわずかでした。 しかし、それは微生物が自分自身を守る方法を知っていたことを意味しました. 抗生物質の不適切かつ過剰な使用により、耐性株の割合が徐々に増加し、前世紀の終わりから雪崩のような特徴を帯びてきました.. 一方、新しい抗生物質は散発的に導入されたため、需要、つまり新薬の需要とその供給の間には大きな不均衡がありました。 適切な行動が直ちに取られない場合、抗生物質耐性による世界の死亡者数は、2050 年までに年間 10 億 XNUMX 万人に増加する可能性があります。
抗生物質の過剰使用はなぜ有害なのですか?
この問題には、少なくとも XNUMX つの側面で対処する必要があります。 XNUMXつ目は、人間に対する抗生物質の作用に直接関係しています。 どの薬も副作用を引き起こす可能性があることを忘れないでください。 吐き気や気分の悪化など軽度の場合もありますが、アナフィラキシーショック、急性肝障害、心臓の問題など、生命を脅かす反応を引き起こすこともあります。
さらに、抗生物質は私たちの自然の細菌叢を乱し、生物学的バランスを守ることによって、抗生物質に耐性のあるものを含む有害な微生物（クロストリディオイデス・ディフィシル、真菌など）の過剰な増殖を防ぎます.
抗生物質を服用することによる XNUMX つ目の悪影響は、いわゆる通常の友好的なフローラに耐性が生じ、深刻な感染症を引き起こす可能性のある細菌に感染する可能性があることです。 ヒト感染症の重要な原因物質であるペニシリンに対する肺炎球菌の耐性は、私たち全員に共通の口腔連鎖球菌に由来することがわかっています。 一方、耐性肺炎球菌感染症の感染は、治療上および疫学的に深刻な問題を引き起こします。 耐性遺伝子の種間伝達の例は数多くあり、使用する抗生物質が多ければ多いほど、このプロセスはより効率的になります。
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細菌は、一般的に使用されている抗生物質に対する耐性をどのように発達させ、これが私たちにどれほどの脅威をもたらすのでしょうか?
自然界における抗生物質耐性のメカニズムは、薬として発見される前から何世紀にもわたって存在していました。 抗生物質を生産する微生物は、その影響から身を守らなければならず、自分自身の産物で死なないために、 耐性遺伝子. さらに、彼らは既存の生理学的メカニズムを使用して抗生物質と戦うことができます。つまり、生存を可能にする新しい構造を作成し、薬物が自然にブロックされている場合は別の生化学的経路を開始することもできます。
それらは、さまざまな防御戦略を活性化します。たとえば、抗生物質を排出したり、細胞への侵入を阻止したり、さまざまな修飾酵素や加水分解酵素で抗生物質を不活性化したりします。 優れた例は、ペニシリン、セファロスポリン、カルバペネムなどの最も重要な抗生物質群を加水分解する非常に広範なベータ-ラクタマーゼです。
それは証明されています 耐性菌の出現率と拡散率は、抗生物質の消費量とパターンに依存します。 制限的な抗生物質政策を採用している国では、耐性は低レベルに保たれています。 このグループには、たとえばスカンジナビア諸国が含まれます。
「スーパーバグ」という用語はどういう意味ですか?
細菌は複数の抗生物質に耐性があります。つまり、第一選択薬や第二選択薬、つまり最も効果的で安全な薬でさえも影響を受けず、多くの場合、利用可能なすべての薬に耐性があります。 この用語はもともと、黄色ブドウ球菌のメチシリンおよびバンコマイシン非感受性マルチバイオティクス耐性株に適用されました。 現在、複数の抗生物質耐性を示すさまざまな種の菌株を記述するために使用されています。
そして警報病原体は？
警報病原体はスーパーバグであり、その数は常に増加しています。 患者でそれらを検出すると、アラームがトリガーされ、それ以上の拡散を防ぐための特に制限的な措置が実施されます。 アラート病原体は、今日の最大の医学的課題の XNUMX つを提示しますこれは、治療の可能性の重大な制限と流行の特徴の増加の両方によるものです。
信頼できる微生物学的診断、適切に機能する感染管理チーム、および疫学的サービスは、これらの菌株の拡散を制限する上で大きな役割を果たします。 XNUMX 年前、WHO は、加盟国の抗生物質耐性の分析に基づいて、新しい有効な抗生物質を導入する緊急性に応じて、多剤耐性菌種を XNUMX つのグループに分けました。
非常に重要なグループには、肺炎桿菌や大腸菌、アシネトバクター・バウマニや緑膿菌などの腸内細菌が含まれ、最終手段の薬剤に対する耐性が高まっています。 リファンピシンに耐性の結核菌もある。 次の XNUMX つのグループには、多剤耐性ブドウ球菌、ヘリコバクター ピロリ、淋菌、およびサルモネラ属菌が含まれていました。 そして肺炎球菌。
という情報 院外感染の原因となる細菌はこのリストに載っています. これらの病原体の広範な抗生物質耐性は、感染した患者を病院で治療する必要があることを意味する場合があります。 しかし、医療機関においても有効な治療法の選択肢は限られています。 アメリカ人が淋菌を最初のグループに含めたのは、その多剤耐性のためだけでなく、非常に効果的な拡散経路のためでもありました。 それで、私たちはすぐに病院で淋病を治療しますか?
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スウェーデンの科学者は、抗生物質耐性遺伝子、いわゆるゲンガーを含むバクテリアをインドで発見しました。 それは何であり、この知識をどのように使用できますか?
新しい gar 遺伝子の検出は、いわゆる環境メタゲノミクスの開発、つまり自然環境から得られたすべての DNA の研究に関連しています。これにより、実験室では増殖できない微生物を特定することもできます。 gar 遺伝子の発見は、最新の抗生物質の XNUMX つに対する耐性を決定するため、非常に気がかりです。 プラゾマイシン – 昨年登録しました。
このグループの古い薬（ゲンタマイシンとアミカシン）に耐性のある細菌株に対して非常に活性があったため、大きな期待が寄せられました. もう XNUMX つの悪いニュースは、この遺伝子がインテグロンと呼ばれる可動性の遺伝要素に位置し、プラソマイシンの存在下でも異なる細菌種間で水平方向に広がるため、非常に効率的に広がることです。
gar 遺伝子は、緑膿菌やサルモネラ・エンテリカなど、ヒトの感染症において非常に重要な細菌から分離されています。 インドでの研究は、下水が放流された川の底から採取された物質に関するものでした。 彼らは、無責任な人間の活動を通じて、環境中に耐性遺伝子が広範に広がっていることを示しました。 したがって、多くの国では、廃水が環境に放出される前に消毒することをすでに検討しています。. スウェーデンの研究者はまた、新しい抗生物質を導入する初期段階、さらには微生物によって獲得される前であっても、環境中の耐性遺伝子を検出することの重要性を強調しています。
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ウイルスの場合と同様に、生態系の障壁や大陸間観光を壊すことに注意する必要があるようです。
観光だけでなく、地震や津波、戦争など様々な自然災害。 バクテリアによる生態学的バリアの破壊に関して言えば、気候帯におけるアシネトバクター・バウマニの存在の急速な増加がその好例です。
それは第一次湾岸戦争と関係があり、そこからおそらく帰還兵によってヨーロッパとアメリカに持ち込まれました. 彼はそこで、特に地球温暖化の状況において、優れた生活条件を見つけました。 それは環境微生物であるため、生存と増殖を可能にするさまざまなメカニズムを備えています。 これらは、例えば、抗生物質に対する耐性、重金属を含む塩に対する耐性、および高湿度条件での生存に対する耐性です。 Acinetobacter baumannii は、今日の世界における院内感染の最も深刻な問題の XNUMX つです。
しかし、私たちの注意をそらしがちなエピデミック、というかパンデミックには特に注意を払いたいと思います。 それは、多耐性菌株の拡散と、耐性決定因子（遺伝子）の水平的拡散です。 耐性は染色体DNAの突然変異によって生じるだけでなく、例えばトランスポゾンや抱合プラスミド上での耐性遺伝子の水平転移、および遺伝子形質転換の結果としての耐性の獲得のおかげで獲得されます。 抗生物質が広く使用され乱用されている環境では特に効果的です。
観光業と長旅が耐性の拡大に寄与したことに関して、最も目を見張るものは、カルバペネムを含むすべてのベータラクタム系抗生物質を加水分解できるカルバペネマーゼを産生する腸管桿菌の菌株の拡大です。感染症。
ポーランドでは、最も一般的なのは NewDelhi 型 (NDM) のカルバペネマーゼ、KPC および OXA-48 です。 それぞれインド、アメリカ、北アフリカから持ち込まれたと思われます。 これらの株は、他の多くの抗生物質に対する耐性遺伝子も持っているため、治療の選択肢が大幅に制限され、警報病原体として分類されます。 これは確かにポーランドの感染症医学の分野で最も深刻な問題であり、国立抗菌薬感受性リファレンス センターによって確認された感染症とキャリアの症例数は、すでに 10 を超えています。
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医学文献によると、患者の半分以上は、カルバペネマーゼを産生する腸内細菌によって引き起こされる血液感染症で救われていません. カルバペネマーゼ産生株に対して有効な新しい抗生物質が導入されましたが、NDM の治療に有効な抗生物質はまだありません。
ことを示すいくつかの研究が発表されています。 私たちの消化管は、大陸間を移動する際に地元の微生物が簡単に定着します。. 耐性菌がそこで一般的である場合、私たちはそれらを私たちが住んでいる場所に輸入し、それらは数週間私たちと一緒にいます. さらに、それらに耐性のある抗生物質を服用すると、それらが広がるリスクが高まります.
ヒト感染の原因となる細菌で同定された耐性遺伝子の多くは、環境微生物および人畜共通微生物に由来します。 したがって、コリスチン耐性遺伝子 (mcr-1) を運ぶプラスミドのパンデミックが最近報告されており、これは XNUMX 年以内に XNUMX つの大陸の Enterobacterales 株に広がっています。 もともとは中国の豚から分離され、その後家禽や食品から分離されました。
最近、人工知能が発明した抗生物質ハリシンが話題になっています。 新薬の開発において、コンピューターは効果的に人間に取って代わりますか?
人工知能を使用して期待される特性を持つ薬を検索することは、興味深いだけでなく、非常に望ましいことでもあります。 理想の薬を手に入れるチャンスかも？ どんな微生物も抵抗できない抗生物質？ 作成されたコンピューター モデルの助けを借りて、数百万の化合物を短時間でテストし、抗菌活性に関して最も有望なものを選択することができます。
そんな「発見」 新しい抗生物質はハリシンで、その名前は映画「9000年宇宙の旅」のHAL 2001コンピューターに由来しています。. 多剤耐性アシネトバクター・バウマニ菌株に対するインビトロ活性の研究は楽観的ですが、もう一つの重要な院内病原菌である緑膿菌に対しては効果がありません。 上記の方法によって得られた潜在的な薬の提案がますます増えているため、開発の最初の段階を短縮できます。 残念ながら、実際の感染条件下での新薬の安全性と有効性を判断するために、動物と人間の研究がまだ行われています.
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したがって、将来、新しい抗生物質を作成するタスクを適切にプログラムされたコンピューターに任せますか?
これはすでに部分的に起こっています。 既知の特性と作用機序を持つ多様な化合物の巨大なライブラリがあります。 投与量に応じて、それらが組織に到達する濃度はわかっています。 私たちは、毒性を含むそれらの化学的、物理的、生物学的特性を知っています。 抗菌薬の場合、有効な薬を開発したい微生物の生物学的特性を十分に理解しなければなりません。 病変の発生メカニズムや病原因子を知る必要があります。
たとえば、毒素が症状の原因である場合、薬はその産生を抑制する必要があります. 多剤耐性菌の場合、耐性のメカニズムを知る必要があり、耐性菌が抗生物質を加水分解する酵素の産生によるものであれば、その阻害剤を探します。 受容体の変化が耐性メカニズムを生み出すとき、それに親和性を持つメカニズムを見つける必要があります。
おそらく、特定の人々のニーズや特定の細菌株に合わせて調整された、「テーラーメイド」の抗生物質を設計するための技術も開発する必要がありますか?
それは素晴らしいことですが…現時点では、感染症の治療の最初の段階では、通常、病因（病気の原因）がわからないため、幅広い作用を持つ薬で治療を開始します. 通常、XNUMX つの細菌種が、さまざまなシステムのさまざまな組織で発生する多くの病気の原因となっています。 例として、特に皮膚感染症、肺炎、敗血症を引き起こす黄金のブドウ球菌を取り上げましょう. しかし、化膿性レンサ球菌と大腸菌も同じ感染症の原因です。
微生物検査室から培養結果を受け取って初めて、感染を引き起こした微生物だけでなく、その薬剤感受性がどのように見えるかがわかるため、ニーズに合わせて「調整された」抗生物質を選択できます. また、 私たちの体の他の場所で同じ病原体によって引き起こされる感染症には、別の薬が必要になる場合があります治療の有効性は、感染部位での濃度と、もちろん病因因子の感受性に依存するためです。 病因が不明な場合の広域スペクトル（経験的治療）と、微生物学的検査結果がすでにある場合の狭いスペクトル（標的治療）の両方の新しい抗生物質が緊急に必要です。
私たちのマイクロバイオームを適切に保護するパーソナライズされたプロバイオティクスに関する研究はどうですか?
これまでのところ、望ましい特性を備えたプロバイオティクスを構築することはできませんでした. マイクロバイオームと、健康と病気におけるそのイメージについて、私たちはまだほとんど知らない. それは非常に多様で複雑であり、古典的な育種の方法では完全に理解することはできません。 ますます頻繁に行われる胃腸管のメタゲノム研究が、マイクロバイオーム内の対象を絞った治療介入を可能にする重要な情報を提供することを願っています.
おそらく、抗生物質を排除する細菌感染症の他の治療オプションについても考える必要がありますか?
抗生物質の現代的な定義は、元の定義とは異なることを覚えておく必要があります。つまり、微生物の代謝産物のみです。 簡単にするために、 現在、抗生物質は、リネゾリドやフルオロキノロンなどの合成抗生物質を含むすべての抗菌薬であると考えています。. 私たちは、他の病気で使用される薬の抗菌特性を探しています。 ただし、疑問が生じます。元の適応症での規定を放棄する必要がありますか? そうでなければ、彼らへの抵抗をすぐに生み出す可能性があります。
これまでとは異なる感染症対策のアプローチについて、多くの議論や研究が行われてきました。 もちろん、最も効果的な方法はワクチンを開発することです. しかし、このような多種多様な微生物では、病原性メカニズムに関する知識の制限、および技術的および費用対効果の高い理由により、これは不可能です。 私たちは、感染の病因に重要な毒素や酵素の産生を制限したり、通常は感染の最初の段階である組織コロニー形成の可能性を奪ったりすることにより、病原性を低下させるよう努めています。 私たちは彼らが私たちと平和に共存することを望んでいます.
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教授博士ハブ。 医学。 ワレリア・フリニェヴィチ 医学微生物学の専門家です。 彼女は国立医薬品研究所の疫学および臨床微生物学部門を率いていました。 彼女は国家抗生物質保護プログラムの議長であり、2018 年までは医療微生物学の分野で国家コンサルタントを務めていました。
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