Antibiotikaresistens: Definition, årsager og eksempler

Bakterier findes overalt i verden, fra tørre ørkener til fugtige huler og mørke skove. De kan tilpasse sig mange miljøer og findes i særligt stort antal i og omkring mange dyr, inklusive mennesker. De fleste af disse bakterier er ufarlige, men der er mange forskellige slags og stort antal af hver art.

Mange bakterier findes på steder som på menneskets hud og i det menneskelige fordøjelsessystem. Disse bakterier hjælper med at holde huden glat og behagelig, og tarmbakterierne hjælper mennesker med at fordøje deres mad. Dette er de gavnlige bakterier, der udvikles med mennesker og udfører forskellige funktioner for den menneskelige krop.
Hvad forårsager skadelige bakterier?

Mens de fleste bakterier ikke skaber problemer, er nogle få skadelige og kan forårsage en række smitsomme sygdomme. Bakterielle sygdomme som lungebetændelse var en alvorlig trussel og forårsagede ofte døden. Ud over sygdomme kan bakterier også forårsage infektioner i nedskæringer, sår og i enhver anden situation, hvor bakterier kan komme ind i kroppen gennem et brud i huden.

Infektioner var på et tidspunkt et alvorligt problem, og mennesker kunne miste lemmer eller dø. Bakterielle sygdomme og infektioner blev meget mindre dødbringende med opdagelsen af det første antibiotikum, penicillin, i 1928.
Hvordan bruges antibiotika?

Antibiotika blev almindeligt anvendt i 1940'erne. Ud over penicillin er mange andre antibiotiske stoffer blevet opdaget. De har den samme bakteriebekæmpelseseffekt som penicillin, men fungerer på forskellige måder.

I dag bruges antibiotika i vid udstrækning til at kurere bakterielle sygdomme og infektioner, men også for at forhindre sygdom hos husdyr. Deres anvendelse i menneskers sundhedspleje og landbrug har ført til, at bakterier udvikler resistente stammer af bakterier, der forårsager antibiotikaresistente infektioner.

Antibiotika er ikke effektive mod sådanne bakterier, og når mennesker og dyr bliver syge af stammer af resistente bakterier , deres kur bliver stadig vanskeligere. I øjeblikket er nogle bakterier blevet resistente over for nogle antibiotika, men der er et par stammer af antibiotikaresistente bakterier, der ikke reagerer på behandling med noget antimikrobielt lægemiddel.

Behandling af infektionssygdomme og sygdomsbekæmpelse generelt bliver en alvorligt problem, hvis sådanne lægemiddelresistente bakterier bliver almindelige.
Hvad er præcis antibiotika?

Antibiotika er lægemidler, der kurerer bakterieinfektioner. De fungerer ved at forhindre bakterier i at formere sig eller ved at dræbe dem. Nogle antibiotika virker kun mod nogle typer bakterier, men bredspektret antibiotika forhindrer vækst af mange typer bakterier.

Til udvikling af nye antibiotika tester forskere mange forskellige stoffer for evnen til at kontrollere bakterievækst og for bivirkninger hos mennesker. Nogle stoffer dræber bakterier, men er ikke sikre at bruge. Test- og godkendelsesprocessen er så lang, at kun nogle få antibiotika gennemgår den til almindelig brug.
Hvordan fungerer antibiotika?

Antibiotika forstyrrer en del af bakteriens livscyklus, så bakterierne dør af og infektionen forsvinder. Penicillin og andre tidlige antibiotika angreb en bakteries evne til at opbygge og reparere dens cellevæg. I modsætning til menneskelige celler, der findes inde i kroppen, skal bakterier være i stand til at eksistere i det åbne miljø og har brug for en cellevæg for at beskytte dem og holde cellen intakt.

Antibiotikumtypicillintypen blokerer for bakteriecellen fra at forbinde molekyler sammen for at danne dens væg. Når cellevæggen forringes, sprænger bakterien og dør.

Andre antibiotika, der dræber bakterier, angriber bakteriens evne til at producere proteiner i deres ribosomer. Da celler har brug for proteiner for at fungere, kan de bakterier, der forhindres i at fremstille proteiner, ikke overleve.
••• Dana Chen |

 "Sciencing ••• Dana Chen |

 ", 3, [["Sciencing ••• Dana Chen |

 ", 3, [[Sciencing

En anden type antibiotikum forhindrer bakterierne i at reproducere sig. Bakterier multipliceres ved at lave en kopi af DNA'et i cellen og derefter splitte. Antibiotika forstyrrer DNA-kopieringsprocessen ved at bryde DNA-strengene i stykker og forhindre cellen i at udføre reparationer.

Uden en DNA-kopi kan bakterierne ikke opdeles, eller hvis den splider, kan dattercellerne overlever ikke. Ved hjælp af disse typer antibiotika har sundhedspersonalet været i stand til at kurere bakterielle infektioner og sygdomme hurtigt og nemt indtil nu.
Hvad er antibiotikaresistens?

Antibiotikaresistens er udviklingen af bakterielle mekanismer, der besejrer de forstyrrende virkninger af antibiotika. Som et resultat fungerer antibiotika, der plejede at kurere specifikke sygdomme ved at forhindre vækst af de tilknyttede bakterier, ikke længere. Sådan medicinresistens bliver almindelig, når flere og flere bakterier ændrer sig.

Selv når kun nogle få af bakterierne er resistente over for det anvendte antibiotikum, dræbes de ikke-resistente bakterier, mens de resterende formerer sig for at fortsætte med at forårsage sygdom. Når dette sker gentagne gange, bliver de resistente bakterier mere almindelige, og der forekommer flere tilfælde af antibiotisk svigt.

Dette er situationen i øjeblikket. Hvis tendensen fortsætter, vil de fleste bakterier i sidste ende være resistente, og antibiotika vil ikke længere være effektiv til bekæmpelse og forebyggelse af sygdomme.

For eksempel forårsager flere slags bakterier lungebetændelse, og den type antibiotika, der bryder bakteriel DNA-strenge for at forhindre bakterier i at splitte bruges ofte til at kontrollere og helbrede sygdommen. For antibiotikaresistente bakterier kan disse antibiotika ikke længere bryde op DNA-strengene.
Hvordan forhindrer bakterier antibiotika i at fungere?

Bakterier har udviklet særlige strategier til at modvirke virkningen af antibiotika. Nogle bakterieceller har ændret deres cellevæg for at forhindre, at antibiotikumet kommer ind. Andre pumper antibiotikumet ud, inden det kan skade. Atter andre angriber og ændrer antibiotikumet, så det ikke længere fungerer.

Grundlæggende har individuelle bakterier prøvet alle mulige strategier for at overleve, og nogle har fundet, at mekanismer som disse fungerer for at gøre dem resistente over for specifikke antibiotika. Bakterier kan inkorporere flere af disse metoder til at målrette antibiotika, der fungerer på forskellige måder.

Nogle bakterier har mange af disse metoder og er resistente over for næsten alle antibiotika.
Hvordan spredes resistente bakterier?

Når en bakterie har udviklet en resistensmekanisme, overlever den antibiotikumet, mens alle de andre bakterier dør. Processen med at hærde sygdom med antibiotika resulterer i et meget stærkt selektionstryk til fordel for antibiotikaresistens. Kun resistente celler overlever. De kan derefter formere sig hurtigt og sprede resistensen.

Dette betyder, at de resistente bakterier automatisk vælges til at blive mere almindelige. Hvis den syge patient eller dyr dør, eller når deres kropsaffald kasseres, frigøres disse resistente bakterier i miljøet, hvor de kan sprede de resistente gener til andre bakterier.
Hvordan udvikler bakterier resistens?

måde bakterier kan udvikle mekanismer til at besejre antibiotika er gennem tilfældige mutationer. Selvom en sådan mutation kun kan finde sted i en bakteriecelle, tillader det stærke selektionstryk den resistente mutation at sprede sig hurtigt. De resistente bakterier er dem, der overlever og formerer sig, og som derefter deler de nye resistente gener.

Når der bruges et antibiotikum på lave niveauer i en længere periode, har bakterier masser af tid til at mutere og til en mutation til sprede. Jo længere tid der bruges et antibiotikum i en bestemt situation, desto større er chancen for mutationer og for bakteriel resistens at udvikle sig.
Hvad bidrager til antibiotikaresistens

Mens tilfældige genetiske mutationer er den originale kilde til antibiotikaresistens , andre faktorer skal være til stede og bidrage til at gøre bakterieresistensen til et alvorligt problem.

Ufuldstændige antibiotikabehandlinger og langvarig antibiotisk brug kan bidrage til udviklingen af resistente celler. Når en bakteriecelle først har den resistente mutation, kan hurtig aseksuel reproduktion gennem bakterieceller, der splitter og multipliceres, øge antallet af bakterier, der er resistente meget hurtigt.

Ud over at multiplicere gennem cellesplitning, har bakterier en anden mekanisme til spredning Horisontal genoverførsel placerer kopier af DNA-fragmenter, muligvis inklusive resistente gener, i nye celler.

DNA-fragmenter i form af plasmider kan eksistere uden for celler og kan komme ind i nye celler, overføre DNA-segmenter og gener uden reproduktion. Dette betyder, at resistente gener kan hoppe mellem arter eller bakterietyper, så længe de kommer i nærheden.

Fordi et behandlingsforløb med antibiotika dybest set skal dræbe enhver sygdomsfremkaldende bakteriecelle for at være sikker på, at der ikke er nogen resistent celle overlever, bliver det vigtigt, at antibiotikabehandling hos mennesker altid udføres til færdiggørelse.

I praksis kan nogle bakterier, der ikke dræbes af antibiotika, dræbes af det naturlige immunsystem, men når et antibiotikabehandling er ikke afsluttet, og ikke alle doser er taget, øges risikoen for overlevelse af en resistent bakteriecelle.
Hvor langvarig antibiotikabrug er et problem

Langtidsbrug af antibiotika, for eksempel i hospitaler, kan øge spredningen af resistente bakterier. Langvarig brug skaber en permanent fase for stærkt valg af pres. Hvor et normalt behandlingsforløb kan tage to uger, i hvilket selektionstrykket påføres, og bakterier kan muteres, er langvarig brug en kontinuerlig mulighed for tilfældige mutationer.

Når en bakterie har udviklet antibiotikaresistens, er den fortsatte anvendelse med antibiotika gør det muligt for bakterien at formere sig og udvikle yderligere resistente mekanismer. Overforbrug af antibiotika har den samme effekt.

Hver gang antibiotika er hyppig eller spredt over en længere periode, øges risikoen for spredning af antibiotikaresistens. Dette gælder især nu, hvor resistente gener bliver mere almindelige.
Virkningen af langvarig antibiotikabrug i landbruget

En vigtig faktor i udviklingen og spredningen af antibiotikaresistens er brugen af antibiotika i landbrug.

Hjordyr er meget modtagelige for infektionssygdomme, og landmændene modvirker risikoen ved at fodre dyr med lave niveauer af antibiotika for at beskytte dem. Denne konstante anvendelse af antibiotika resulterer i ideelle betingelser for udvikling og spredning af resistente mutantgener.

Selvom nogle af de antibiotika, der bruges i landbruget, ikke anvendes til mennesker, har horisontal genoverførsel gjort det muligt for resistente landbrugsgener at optræde i antibiotika brugt i humane behandlinger. Medmindre brugen af antibiotika er drastisk begrænset overalt, også i landbruget, vil flere og flere antibiotiske lægemiddeltyper miste det meste af deres effektivitet.
Hvorfor er antibiotikaresistens et problem?

Når antibiotikaresistens spreder sig, antibiotika i øjeblikket i brug bliver mindre effektive. Bakteriestammer, der forårsager sygdom hos specifikke patienter, kan have en varierende grad af resistens over for forskellige antibiotika, og behandlingen kan blive forsinket, indtil et antibiotikum, der virker, identificeres.

I værste fald fungerer ingen af de tilgængelige antibiotika, og patientens eget immunsystem er muligvis ikke i stand til at bekæmpe bakterierne. Patienten bliver en kilde til antibiotikaresistente bakterier, der kan sprede sig over hospitalet.

Fordi antibiotika fungerer ved hjælp af flere forskellige måder at forstyrre bakteriefunktioner, udvikler de fleste bakterier resistens over for en af disse mekanismer, men kan stadig dræbes ved hjælp af andre antibiotika, der fungerer anderledes.

Fremkomsten af såkaldte "superbugs" er et alvorligt problem, fordi de har udviklet resistens over for alle kendte antibiotika. I disse tilfælde fungerer kun helt nye antibiotika, der anvender nye strategier, men sådanne nye lægemidler kan ikke udvikles hurtigt.

I øjeblikket vinder bakterier løbet ved at udvikle resistens over for eksisterende antibiotika hurtigere end nyt dem opdages. Hvis de nuværende tendenser fortsætter, er tiden, hvor intet antibiotikum virker mod nogle almindelige sygdomme, ikke langt væk. Sygdomme, der let kan helbredes i dag, kan blive dødbringende.
Hvorfor nye antibiotika ikke kan løse problemet?

Antibiotika angriber den måde, bakterier fungerer på, som forstyrrer cellevægskonstruktion eller med DNA. Der er et begrænset antal måder, bakterier kan angribes på, og når de eksisterende angreb ikke længere fungerer, kræves der en helt ny type antibiotika, der bruger en helt ny strategi.

Der findes ikke et sådant antibiotikum i øjeblikket, og de i udvikling er ikke blevet godkendt som sikre eller så effektive. Professionelle inden for sundhedsvæsenet står over for en fremtid, hvor antibiotika kun fungerer i et begrænset antal tilfælde.
Hvorfor vi er nødt til at reducere brugen af antibiotika |

Ud over at udvikle nye lægemidler er der en strategi for at begrænse brugen af antibiotika til tilfælde, hvor de virkelig er nødvendige, kan hjælpe med at forsinke den videre udvikling af bakterieresistens. Når almindelige infektioner ikke er alvorlige, og patienten er sund, kan immunsystemet ofte tage sig af og neutralisere bakterierne.

I landbruget kan opdræt af sunde dyr i et rent miljø ved hjælp af sygdomsreducerende praksis minimere brugen af antibiotika og skære ned på mulighederne for udvælgelse og spredning af resistente bakterier. Sundhedspersoner og forskere bruger en todækket tilgang. At begrænse brugen af antibiotika generelt og hurtigt at se efter nye typer antibiotika er den bedste måde at holde alle raske i fremtiden.