Od výzkumu k výrobě From research to production Cílené vyhledávání antibiotik umožnilo až zjištění, že příčinou infekcí jsou mikroby. Látky s antibiotickým účinkem lidé znali odedávna. Až roku 1929 však sir Alexander Fleming zaznamenal potlačení růstu stafylokoků plísní z rodu Penicillium a teprve ve čtyřicátých letech začala výroba antibiotika.
Jeden ze způsobů vyhledávání nových látek s antibiotickým účinkem. Na pevnou půdu naočkovanou testovací bakterií se vpichem očkují různí mikrobi. Zábrana růstu testovací bakterie kolem vpichu svědčí o produkci látky s antibiotickým účinkem. Po objevu penicilinu byly vyhledávány další látky bezpečné pro člověka, potlačující v nízkých koncentracích růst a množení mikrobů. Největší počet antibiotik vytvářejí plísně a některé bakterie, přítomné v půdě. Některá antibiotika se syntetizují také uměle.
Po objevu penicilinu byly vyhledávány další látky bezpečné pro člověka, potlačující v nízkých koncentracích růst a množení mikrobů. Největší počet antibiotik vytvářejí plísně a některé bakterie, přítomné v půdě. Některá antibiotika se syntetizují také uměle. (Podle O. Carse, se2009.eu.) Zlatá éra antibiotik trvala zhruba čtyřicet let, od objevu penicilinu po syntézu trimethoprimu počátkem 70. let minulého století. Potom vysoké náklady na výzkum a vývoj nových antibiotik tento rozvoj prudce zbrzdily. Výzkum antibiotik se stal ekonomicky nevýhodným.
Chloramfenikol
Tetracykliny
Makrolidy
Aminoglykosidy
1929
Objev penicilinu
Trimetoprim
Streptograminy
Glykopeptidy
Lipopeptidy
Chinolony
Oxazolidinony
Linkosamidy
Betalaktamy
Sulfonamidy
Zlatý věk antibiotik
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
Vývoj nového antibiotika začíná hledáním „jehly v kupce sena“: látky, která ve správném bodu v procesu onemocnění zablokuje jejího původce. Klinickým zkouškám pak předcházejí laboratorní testy a testy na zvířatech. Fáze I klinických testů zjišťuje bezpečnost látky pro zdravého člověka, fáze II bezpečnost a účinnost látky v cílové skupině nemocných. Jen tyto fáze trvají kolem 3 let, stojí více než 30 miliónů dolarů a mají úspěch u každé třetí slibné látky. Fáze III definitivně potvrzuje účinnost léku na rozsáhlém vzorku pacientů: teprve potom lze žádat regulační úřad (jako je SÚKL) o jeho schválení. Ve fázi IV je lék testován v běžné praxi.
Vlevo podíl mikroorganismů odolných vůči antibiotikům: MRSA (Staphylococcus aureus, k meticilinu), VRE (enterokok, k vankomycinu), FQRP (Pseudomonas aeruginosa, k fluorochinolonu). Vpravo počet nových schválených antibiotik. Podle Centers for Disease Control and Prevention. Do dnešních dnů bylo objeveno více než 6000 molekul se slibným antibiotickým účinkem. Vývoj nového antibiotika je však dlouhý, složitý a nákladný proces. Vyžaduje 10-15 let výzkumu a testů a více než miliardu dolarů. Rychlý nástup rezistence mikrobů přitom zkracuje dobu použitelnosti léku. Stále méně firem antibiotika vyvíjí a počet nově registrovaných látek klesá. Tím spíše je třeba uchovat účinnost stávajících antibiotik.
The development of a new antibiotic presents a true scientific challenge. The process from discovering a new antibiotic to registering it for the market is a complex, lengthy and expensive one. In each case, resistance of microbes will sooner or later develop, calling for more restrictive use. The increase and spread of antibiotics resistance may be the greatest health threat in Europe today. Given low profits, the pharmaceutical industry has not been able to respond to the threat: in the last forty years, only two classes of new antibiotics have been introduced. Instead, pharmaceutical companies have chosen to focus on more profitable medicinal products. The more important it is to preserve the potency of existing antibiotics.
Hrozba závažných bakteriálních infekcí je stále aktuální The continuing threat of severe bacterial infections Přestože máme k dispozici antibiotika, vakcíny a další léčebné či preventivní postupy, stále lze onemocnět život ohrožující bakteriální infekcí. I mladý jedinec, který nikdy vážněji nestonal, se může setkat s mikroorganismem schopným vyvolat smrtící infekci, již nezvládnou ani antibiotika. Takové situace jsou sice vzácné, ale přesvědčivě ukazují, že musíme s nebezpečnými bakteriálními patogeny stále počítat. Bakterie stejného druhu se může chovat velmi rozdílným způsobem – od bezpříznakového osídlení sliznic, přes banální, samoúzdravná onemocnění nevyžadující podávání antibiotik, až po těžké infekce s vysokou smrtností.
Streptococcus pyogenes je bakterie, která vyvolává angínu nebo spálu. U některých osob může být přítomna na sliznici hltanu, aniž by vyvolala onemocnění. Některé kmeny mohou vyvolat vzácné, život ohrožující onemocnění - streptokokový toxický šok. Ten může jinak zdravého jedince usmrtit během několika hodin. Riziko úmrtí je značné i při neodkladném nasazení antibiotik.
Normální hltan a krční mandle
Pohled do hltanu nemocného se streptokokovou angínou
Nekróza prstů ruky u pacientky postižené streptokokovým toxickým šokem
Nekróza dolních končetin u pacientky postižené streptokokovým toxickým šokem před amputací
Even today, in the age of antibiotics and vaccines, a healthy individual can contract a life-threatening bacterial disease. Bacteria of one species, such as Streptococcus pyogenes, can live harmlessly on mucous membranes, cause a banal disease with no need for antibiotic treatment or trigger a severe illness with high fatality rate. Streptococcal toxic shock can kill within hours.
Vyspělá medicína se bez účinných antibiotik neobejde Advanced medicine cannot do without effective antibiotics Současná medicína dokáže zázraky. K dalšímu rozvoji však nezbytně potřebuje účinná antibiotika. Úspěšná léčba závažných onemocnění, vznikajících u oslabených pacientů, mnohdy vyžaduje invazivní léčebné a diagnostické postupy. To zvyšuje riziko vzniku infekce. V důsledku tzv. infekcí spojených se zdravotní péčí v zemích Evropské unie každoročně umírá asi 37 000 hospitalizovaných pacientů, což je více než u dopravních nehod. Původci těchto infekcí jsou často vysoce odolní k antibiotikům.
Intenzivní medicína dnes dokáže nahradit základní životní funkce těžce nemocných pacientů a vyřešit stavy dříve neslučitelné se životem. Závažné onemocnění je však spojeno s rizikem infekce, často vyvolané bakteriemi odolnými k antibiotikům. Výsledek nákladné péče tak může být ztracen, například v důsledku zánětu plic , vzniklého v souvislosti s umělou plicní ventilací.
Mikroskopický nález Pseudomonas aeruginosa v hnisavém sektetu odsátém z průdušnice
Kolonie Pseudomonas aeruginosa na agarové půdě
Osoby těžce poraněné při autonehodách dnes dokáže medicína zachránit.
Pacient s mnohočetnými poraněními vyžaduje dlouhodobou intenzivní péči.
Snímek plic pořízený počítačovou tomografíí s nálezem hnisavého plicního zánětu vyvolaného kmenem Pseudomonas aeruginosa odolným k antibiotikům (ložisko označeno kružnicí) Uměle ventilovaný pacient se selhávajícími životními funkcemi může onemocnět těžkým zánětem plic (odsávání hnisavého sekretu z dýchacích cest)
Contemporary medicine may work miracles: for that, it requires effective antibiotics. Invasive procedures that save the lives of many patients increase the risk of infection. Agents of healthcare associated infections, killing more people in the EU than road accidents, are often highly resistant to antibiotics. A ventilated patient can succumb to a lung infection caused by a multi-drug resistant strain of Pseudomonas aeruginosa.
Cena za používání antibiotik – nově se objevující infekce The price we pay for antibiotic use: New infections Důsledkem častého používání antibiotik není jenom narůstající odolnost bakterií. Antibiotika rovněž mění spektrum původců infekcí i k jejich schopnost vyvolat těžká onemocnění. Nebezpečné kmeny bakterie Clostridium difficile vyvolaly v posledním desetiletí vážné epidemie těžkých onemocnění tlustého střeva v kanadských a britských nemocnicích. V současnosti se celosvětově šíří. Také těžké infekce vyvolané kvasinkami narůstají na významu a vážně ohrožují pacienty s oslabenou imunitou. V obou případech je hlavním rizikovým faktorem časté, dlouhodobé nebo opakované podávání antibiotik.
Clostridium difficile, bakterie odolná k antibiotikům, se vyskytuje ve střevě části zdravých lidí. Některé kmeny produkují toxiny poškozující střevní sliznici. Podávání antibiotik potlačuje přirozené bakteriální osídlení střeva, odolné Clostridium difficile se pomnoží a vyvolá onemocnění. Nové typy této bakterie způsobují těžké stavy s vysokou smrtností. V nemocnicích vyvolávají epidemie a celosvětově se šíří.
Normální sliznice tlustého střeva při endoskopickém vyšetření
Sliznice tlustého střeva poškozená toxiny Clostridium difficile
Úspěšná léčba infekce Clostridium difficile a neodkladné zavedení protiepidemických opatření vyžaduje rychlý laboratorní průkaz původce a jeho toxinů ve stolici.
Frequent use of antibiotics that increases resistance in bacteria changes also the spectrum of disease agents. Clostridium difficile, a resistant bacterium sometimes present in the large intestine of healthy individuals, multiplies at the expense of other bacteria killed by antibiotics and causes highly lethal infections. In the last decade, serious epidemics caused by virulent Clostridium difficile developed in hospitals around the world.
Pacienti infikovaní Clostridium difficile musí být ošetřováni ve zvláštním režimu, který zabrání šíření infekce.
Zachování účinnosti antibiotik je společnou zodpovědností nás všech We are all responsible for preserving the potency of antibiotics Antibiotika jsou v medicínské praxi často nadužívána. V primární a ambulantní péči se používají při virózách, jakkoliv jsou vůči virům neúčinná. V nemocnicích jsou podávána v obavě před komplikacemi, i když jim nedokáží zabránit. Účinnost antibiotik lze zachovat omezením jejich nevhodného používání. Mikroby se mezi pacienty v nemocnicích nejčastěji přenášejí rukama zdravotnického personálu nebo kontaminovanými pomůckami. Dodržování hygienických opatření a pečlivé provádění hygieny rukou účinně zabraňuje šíření rezistentních mikrobů.
Zachování účinnosti antibiotik je společnou zodpovědností lékařů, zdravotnického personálu, pacientů i laické veřejnosti.
Francouzská kampaň proti nadužívání antibiotik v primární a ambulantní péči Před 10 lety měla Francie nejvyšší spotřebu antibiotik a nejvyšší rezistenci v Evropě. Díky plošné kampani podporované státem a zdravotními pojišťovnami, zaměřené na lékaře i laickou veřejnost, se podařilo nadužívání antibiotik výrazně omezit. Rezistence původců infekcí v současnosti klesá. Jedno Euro investované do kampaně ušetřilo francouzskému zdravotnímu systému nejméně 14 Euro: za léta 2002-2007 to bylo celkem 850 miliónů Euro.
Trend v ambulantní spotřebě antibiotik ve Francii v letech 1998-2008, v definovaných denních dávkách na 1000 obyvatel a den (Zdroj: European Surveillance of Antibiotic Consumption.)
Omezení výskytu infekcí vyvolaných rezistentními původci v britských nemocnicích V nemocnicích ve Velké Británii došlo během devadesátých let minulého století k prudkému nárůstu výskytu infekcí vyvolaných rezistentními kmeny Staphylococcus aureus (MRSA). O 10 let později se objevily závažné infekce vyvolané Clostridium difficile. Kampaň zaměřená na zlepšení hygienických podmínek v nemocnicích a na důsledné dodržování zásad hygieny rukou významně snížila výskyt těchto infekcí.
Pokles výskytu infekcí vyvolaných rezistentními stafylokoky (MRSA) a Clostridium difficile v britských nemocnicích, 2007-2010. Počet případů na 10 000 ošetřovacích dnů v období duben-březen, National Health Service (Zdroj: Health Protection Agency, UK.)
Úspěchy praktických dětských lékařů ve zlepšování preskripce antibiotik v ČR Česko sice nepatří mezi země s extrémní spotřebou antibiotik, studie provedené před 10 lety však prokázaly, že bezmála polovina těchto léků je předepisována nevhodně. Praktičtí dětští lékaři dokázali v posledním desetiletí podstatně zlepšit předepisování antibiotik, což vede k významnému poklesu rezistence Streptococcus pyogenes k erytromycinu a dalším makrolidovým antibiotikům.
Vzestup a pokles rezistence Streptococcus pyogenes k erytromycinu v České republice, 1996 – 2010 (rezistence v procentech) (Zdroj: Národní referenční laboratoř pro antibiotika SZÚ.)
In medical practice, antibiotics are often overused or misused. To limit improper use of antibiotics – against viral infections in outpatients, in fear of post-operative complications they cannot prevent in inpatients– is to preserve their efficacy. Abiding by hygienic standards and careful practising of hand hygiene stops the spread of resistant microbes. In the last decades, successful campaigns to this effect took place in France, Britain or the Czech Republic.
