Mikrobi nepadodas

VĪRUSI, baktērijas, vienšūņi, sēnītes un citi mikroorganismi acīmredzot pastāv jau kopš dzīvības pirmsākumiem uz zemes. Šīs sīkbūtnes, vissīkākās no visām dzīvajām radībām, ir apveltītas ar apbrīnojamu pielāgošanās spēju un ir izdzīvojušas pat tādos apstākļos, kur nekāda cita dzīvība nevar pastāvēt. Tās ir sastopamas gan vietās, kur no okeāna dibena šļācas verdoša ūdens strūklas, gan ledainajos Arktikas ūdeņos. Patlaban mikrobi diezgan sekmīgi pretojas visnopietnākajam uzbrukumam to eksistencei — pretmikrobu līdzekļu lietošanai.

Pirms simt gadiem bija zināms, ka mikroorganismi var izraisīt saslimšanu, bet par pretmikrobu līdzekļiem neviens neko vēl nebija dzirdējis. Ja cilvēks saslima ar smagu infekcijas slimību, ārsti parasti nespēja piedāvāt neko vairāk kā morālu atbalstu. Cilvēka imūnsistēmai nācās cīnīties ar slimību pašai saviem spēkiem, un, ja imūnsistēma nebija pietiekami spēcīga, iznākums bieži vien bija traģisks. Pat neliela skrambiņa, kurā bija iekļuvuši mikrobi, varēja izrādīties nāvējoša.

Tāpēc tad, kad tika atklāti pirmie nekaitīgie pretmikrobu līdzekļi, antibiotikas, medicīnā iestājās īsts apvērsums. * 20. gadsimta 30. gados medicīnā sāka lietot sulfanilamīdus, 40. gados tika iegūti tādi preparāti kā penicilīns un streptomicīns, bet nākamajos gadu desmitos jaunas antibiotikas parādījās cita pēc citas. 90. gados praksē izmantoja aptuveni 150 savienojumus, kas piederēja pie 15 grupām.

Cerības uz uzvaru neattaisnojas

Pagājušā gadsimta 50. un 60. gados daži jau sāka svinēt uzvaru pār infekcijas slimībām. Bija mikrobiologi, kas uzskatīja, ka šīs slimības  jau pavisam drīz varēs atcerēties tikai kā ļaunu sapni. 1969. gadā ASV veselības aizsardzības sistēmas vadītājs kongresa priekšā apliecināja, ka cilvēce drīz varēs ”aizvērt infekcijas slimību grāmatu”. 1972. gadā Nobela prēmijas laureāts Makfārleins Bērnets kopā ar Deividu Vaitu rakstīja: ”Visticamākā prognoze par infekcijas slimību nākotni ir tāda, ka šī nākotne būs visai garlaicīga.” Tiešām, kā jau minējām, daudzi domāja, ka šīs slimības vispār izzudīs.

Uzskats, ka infekcijas slimības jau ir tikpat kā uzvarētas, daudzus darīja pašpārliecinātus. Kāda medicīnas māsa, kas labi zināja, cik lielu ļaunumu mikrobi varēja nodarīt pirms antibiotiku ieviešanas, pamanīja, ka dažas jaunākas māsas ir kļuvušas nevērīgas pret elementāro higiēnu. Kad viņa tām atgādināja, ka ir jāmazgā rokas, skanēja atbilde: ”Neuztraucieties, mums taču tagad ir antibiotikas!”

Taču nu jau ir skaidrs, ka lielajai paļāvībai uz antibiotikām un pārmērīgai to lietošanai ir bijušas bēdīgas sekas. Infekcijas slimības nav izzudušas, vēl vairāk — tās ir atgriezušās ar jaunu spēku un patlaban ir galvenais nāves cēlonis pasaulē. Starp citiem faktoriem, kas ir veicinājuši infekcijas slimību izplatību, ir minami karadarbības izraisītais posts, nepilnvērtīgs uzturs, no kā cieš daudzi cilvēki attīstības zemēs, tīra ūdens trūkums, antisanitāri dzīves apstākļi, ātri starpvalstu ceļojumi un globālās klimata izmaiņas.

Baktēriju rezistence

Mikroorganismu pārsteidzošā spēja pretoties antibiotikām ir radījusi nopietnu, turklāt neparedzētu problēmu. Tomēr, raugoties no šodienas viedokļa, tas, ka mikrobiem izveidosies imunitāte pret medikamentiem, būtu bijis jāparedz. Kaut kas līdzīgs jau bija noticis 40. gadu vidū, kad sāka lietot insekticīdu DDT. * Tolaik piensaimnieki priecājās, ka pēc DDT izsmidzināšanas pazuda gandrīz visi kukaiņi. Daži insekti tomēr izdzīvoja, un to pēcnācēji jau bija imūni pret DDT. Drīzumā kukaiņi, kuriem DDT neko nevarēja padarīt, bija savairojušies lielā daudzumā.

Jau pirms DDT parādīšanās, kā arī pirms tam, kad penicilīns kļuva komerciāli pieejams (tas notika 1944. gadā), kaut kādā mērā izpaudās kaitīgo baktēriju neparastā spēja sevi aizsargāt. To saprata penicilīna atklājējs doktors Aleksandrs Flemings. Savā laboratorijā viņš novēroja, ka ar katru nākamo paaudzi Staphylococcus aureus baktēriju šūnapvalks kļuva arvien izturīgāks pret viņa iegūto preparātu.

Tāpēc A. Flemings jau pirms 60 gadiem brīdināja, ka kaitīgās baktērijas inficētā cilvēka organismā var kļūt rezistentas pret penicilīnu. Ja penicilīna devas neiznīcinās pietiekami daudz baktēriju, to nākamās paaudzes, kas būs ieguvušas rezistenci, savairosies lielā daudzumā un slimība uzliesmos ar jaunu sparu, turklāt tad to vairs nevarēs izārstēt ar penicilīnu.

Angļu valodā iznākušajā grāmatā Antibiotiku paradokss ir sacīts: ”Fleminga bēdīgās prognozes piepildījās vēl precīzāk, nekā viņš būtu varējis iedomāties.” Izrādījās, ka dažu celmu baktēriju gēni — mikroskopiskie iedzimtības nesēji, ko satur baktēriju DNS, — ražo fermentus,  kas neitralizē penicilīna darbību, un šī iemesla dēļ pat intensīva penicilīna terapija bieži vien nedod vēlamo efektu. Šis atklājums bija īsts šoks.

Mēģinājumi gūt uzvaru cīņā ar infekcijas slimībām turpinājās, un laikposmā no 40. līdz 70. gadiem regulāri tika ieviestas jaunas antibiotikas; vēl dažas sāka lietot 80. un 90. gados. Ar šīm antibiotikām varēja iznīcināt baktērijas, pret kurām agrākie medikamenti bija bezspēcīgi. Tomēr dažu gadu laikā parādījās baktēriju celmi, uz kuriem neiedarbojās arī šie jaunie līdzekļi.

Cilvēki ir pārliecinājušies, ka baktērijas aizsargājas ļoti atjautīgi. Piemēram, tās spēj pārveidot savu šūnapvalku, lai antibiotika nespētu tajās iekļūt, vai mainīt šūnā notiekošos bioķīmiskos procesus tā, ka antibiotikas nevar tās iznīcināt. Citos gadījumos baktērijas izstumj antibiotiku ārā, tiklīdz tā ir iekļuvusi šūnā, vai arī gluži vienkārši padara antibiotiku nekaitīgu, to sašķeļot.

Antibiotiku lietošanai vēršoties plašumā, ir vairojušies un izplatījušies arī rezistentie baktēriju celmi. Vai tas nozīmē, ka cīņa ar infekcijas slimībām ir beigusies ar pilnīgu neveiksmi? Par lielāko daļu gadījumu tā tomēr nevar teikt. Ja kādu konkrētu infekciju nav iespējams izārstēt ar vienu antibiotiku, visbiežāk tas izdodas ar citu. Baktēriju rezistence ir traucēklis, bet līdz pat nesenam laikam to parasti izdevās pārvarēt.

Rezistence pret dažādām antibiotikām

Taču tad mediķiem kļuva zināms kāds ārkārtīgi nepatīkams fakts: baktērijas spēj savstarpēji apmainīties gēniem. Sākumā pastāvēja uzskats, ka to spēj tikai viena veida baktērijas, bet vēlāk pilnīgi vienādi rezistences gēni tika  konstatēti dažādām baktērijām. Šādu apmaiņu ceļā dažādu veidu baktērijas kļuva rezistentas pret daudzām plaši lietotām antibiotikām.

It kā ar to vēl nepietiktu, 90. gados veiktie pētījumi parādīja, ka dažas baktērijas spēj izveidot rezistenci pret zālēm pašas saviem spēkiem. Pat tad, ja uz tām iedarbojas tikai viena antibiotika, dažu veidu baktērijām izstrādājas rezistence pret dažādām antibiotikām — gan dabiskām, gan sintētiskām.

Drūmas prognozes

Lielāko daļu antibiotiku joprojām var sekmīgi izmantot vairākumam cilvēku, bet cik efektīvi šie medikamenti būs nākotnē? Grāmatā Antibiotiku paradokss teikts: ”Tagad vairs nevar cerēt, ka jebkuru infekcijas slimību izdosies izārstēt ar pirmo izraudzīto antibiotiku.” Tajā pašā grāmatā rakstīts: ”Dažās pasaules vietās antibiotikas ir pieejamas ierobežotā daudzumā, un tas faktiski nozīmē, ka nav pieejama neviena efektīva antibiotika. [..] Pacienti cieš un mirst no slimībām, kurām, kā daži prognozēja, jau pirms 50 gadiem vajadzēja būt uzvarētām.”

Baktērijas nav vienīgie mikroorganismi, kas ir izstrādājuši rezistenci pret zālēm. Pārsteidzoša spēja pielāgoties apstākļiem piemīt arī vīrusiem, sēnītēm un citiem sīkiem parazītiem, kuru rezistentie celmi draud pārvilkt svītru visām pūlēm, kas ieguldītas, iegūstot un ražojot medikamentus cīņai pret tiem.

Kāda ir izeja no šīs situācijas? Vai mikrobu rezistenci pret zālēm ir iespējams likvidēt vai vismaz būtiski ierobežot? Kā arvien plašākas infekcijas slimību izplatības apstākļos nosargāt uzvaras, kas gūtas ar antibiotiku un citu pretmikrobu līdzekļu palīdzību?

[Zemsvītras piezīmes]

[Papildmateriāls/Attēls 6. lpp.]

Kas ir pretmikrobu līdzekļi?

Antibiotikas, ko ārsti izraksta saviem pacientiem, ietilpst pretmikrobu līdzekļu grupā. Šo preparātu izmantošana ir viens no ķīmijterapijas veidiem — ar šo vārdu apzīmē ārstēšanu ar ķīmisku vielu palīdzību. Kaut gan terminu ”ķīmijterapija” bieži lieto saistībā ar vēža ārstēšanu, sākotnēji tas attiecās uz infekcijas slimību ārstēšanu, un šāda nozīme tam ir joprojām. To varētu saukt par pretmikrobu ķīmijterapiju.

Mikrobi jeb mikroorganismi ir sīki organismi, ko var saskatīt tikai mikroskopā. Pretmikrobu līdzekļi ir ķīmiskas vielas, kas iedarbojas uz slimību izraisītājiem mikrobiem. Diemžēl pretmikrobu līdzekļi mēdz iedarboties arī uz noderīgajiem mikrobiem.

1941. gadā viens no streptomicīna atklājējiem Selmens Vaksmens uz pretmikrobu līdzekļiem, ko iegūst no mikroorganismiem, attiecināja vārdu ”antibiotika”. Antibiotikas, kā arī citi pretmikrobu līdzekļi, ko izmanto medicīnā, ir vērtīgi savas selektīvās toksicitātes dēļ. Tas nozīmē, ka tie iznīcina mikrobus, nopietni nesaindējot cilvēka organismu.

Patiesībā tomēr visas antibiotikas kaut kādā mērā ir indīgas cilvēkiem. Attiecību starp devu, kas ir kaitīga cilvēkam, un devu, kas ietekmē mikrobus, mēdz saukt par terapeitisko indeksu. Jo lielāks ir šis indekss, jo preparāts ir drošāks; jo mazāks ir indekss, jo preparāts ir bīstamāks. Vispār ir iegūts tūkstošiem antibiotisku vielu, bet lielāko daļu no tām medicīnā neizmanto, jo tās ir pārāk toksiskas cilvēkiem vai dzīvniekiem.

Pirmā dabiskā antibiotika, ko varēja lietot iekšķīgi, bija penicilīns, kas tika iegūts no pelējumsēnes Penicillium notatum. Penicilīnu pirmo reizi intravenozi ievadīja 1941. gadā. Neilgu laiku vēlāk, 1943. gadā, no augsnes baktērijām Streptomyces griseus ieguva streptomicīnu. Ar laiku tika izstrādātas neskaitāmas citas antibiotikas, gan tādas, kas bija iegūtas no dzīviem organismiem, gan sintētiskas. Taču baktērijas ir iemācījušās sekmīgi pretoties daudzām no šīm antibiotikām, un tā ir viena no globālajām medicīnas problēmām.

[Attēls]

Penicilīna pelējumsēnes kolonija, ko var redzēt šķīvja apakšā, kavē baktēriju vairošanos

[Norāde par autortiesībām]

Christine L. Case/Skyline College

[Papildmateriāls/Attēli 7. lpp.]

Mikroorganismu veidi

Vīrusi ir vissīkākie mikroorganismi. Tie izraisa bieži sastopamas kaites, piemēram, saaukstēšanos, gripu un kakla sāpes. Vīrusi var izraisīt arī tādas briesmīgas slimības kā poliomielītu, Ebolas hemorāģisko drudzi un AIDS.

Baktērijas ir vienšūnas organismi, kas ir tik vienkārši, ka tiem nav kodola un parasti ir tikai viena hromosoma. Mūsu organismā ir triljoniem baktēriju, kas lielākoties atrodas gremošanas traktā. Tās palīdz sagremot barību un ir galvenais asinsrecei nepieciešamā K vitamīna avots.

Tikai aptuveni 300 no 4600 pazīstamajiem baktēriju veidiem tiek uzskatīti par patogēniem (slimības ierosinošiem), tomēr baktērijas izraisa daudzas un dažādas slimības augiem, dzīvniekiem un cilvēkiem. Starp baktēriju ierosinātām slimībām, kas apdraud cilvēkus, ir tuberkuloze, holera, difterija, Sibīrijas mēris, kariess, daži pneimonijas veidi, kā arī vairākas seksuāli transmisīvās slimības.

Protozoji jeb vienšūņi, kā jau to rāda nosaukums, tāpat kā baktērijas ir vienšūnas organismi, bet tiem var būt vairāk par vienu kodolu. Pie tiem pieder amēbas un tripanosomas, kā arī parazīti, kas izraisa malāriju. Aptuveni trešā daļa protozoju ir parazīti — pavisam to ir kādi 10 tūkstoši —, bet tikai neliela daļa šo parazītu cilvēkiem izraisa saslimšanu.

Sēnītes arī var izraisīt saslimšanu. Šiem organismiem ir kodols, un, savijoties to smalkajiem pavedieniem, veidojas micēlijs. Plašāk izplatītās infekcijas ir dermatofītija, piemēram, Tinea pedis jeb pēdu sēnīšu infekcija, un kandidoze (Candida). Smagas sēnīšu infekcijas parasti apdraud tikai cilvēkus, kuru organisma imūnsistēma ir novājināta nepietiekama uztura, vēža, medikamentu lietošanas vai vīrusinfekciju dēļ.

[Attēli]

Ebolas vīruss

Baktērijas ”Staphylococcus aureus”

Protozojs ”Giardia lamblia”

Sēne, kas izraisa dermatofītiju

[Norādes par autortiesībām]

CDC/C. Goldsmith

CDC/Janice Carr

Courtesy Dr. Arturo Gonzáles Robles, CINVESTAV, I.P.N. México

© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol

[Attēls 4. lpp.]

Penicilīna atklājējs Aleksandrs Flemings