NDM-1 – gen śmierci

Autor: Jan Piaseczny | 27 maja, 2012

Indie są największym wytwórcą antybiotyków. Stąd pochodzą również odporne na nie bakterie, które mogą doprowadzić do światowej epidemii

Naukowcy alarmują: coraz więcej bakterii uodparnia się na antybiotyki. Tylko w Unii Europejskiej supermikroby zabijają 25 tys. ludzi rocznie. Brytyjski magazyn medyczny „Lancet” ogłosił już pandemię wywołaną przez te zarazki. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ostrzega przed erą postantybiotykową, w której skaleczenie kolana czy infekcja gardła mogą doprowadzić do śmierci.
Dyrektor WHO Margaret Chan stwierdziła w marcu, że jeśli superbakterie się rozprzestrzenią, „zakładanie protez biodrowych, transplantacje, chemioterapia nowotworów i opieka nad wcześniakami staną się o wiele trudniejsze, a może nawet zbyt niebezpieczne, aby się ich podejmować”. Dawne plagi ludzkości, takie jak syfilis czy trąd, odzyskają wtedy zabójczą moc.

Dziewięć mechanizmów

Szczególny niepokój ekspertów wywołuje sytuacja w Indiach, Pakistanie i Bangladeszu. Wśród bakterii w tym regionie świata szerzy się gen NDM-1 kodujący enzym zapewniający odporność na antybiotyki. Enzym ten wykorzystuje aż dziewięć różnych mechanizmów blokujących działanie lekarstw. Uodpornia bakterie nawet na działanie karbapenemów – antybiotyków ostatniej szansy, używanych do zwalczania chorób wywołanych przez superzarazki (ang. superbugs). NDM-1 to skrót od angielskiego terminu New Delhi metallo-beta-lactamase. W 2007 r. do szpitala w stolicy Indii trafił obywatel szwedzki pochodzenia indyjskiego. Lekarze nie potrafili zwalczyć infekcji. Pacjent wrócił do Szwecji, ale tamtejsi lekarze też byli bezradni. Okazało się, że pałeczka zapalenia płuc (Klebsiella pneumoniae) wykryta w moczu chorego jest odporna na 12 różnych antybiotyków, w tym na karbapenemy najnowszej generacji. Niesłychaną żywotność zapewnia jej właśnie ten gen, zidentyfikowany wówczas po raz pierwszy.
NDM-1 jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ tkwi w plazmidach, czyli w bardzo mobilnych cząsteczkach DNA, które znajdują się w komórkach poza chromosomami i są zdolne do samodzielnej replikacji. Wskutek tego „antyantybiotykowy gen” łatwo się przemieszcza od bakterii do bakterii – występuje w różnych gatunkach drobnoustrojów. Zidentyfikowano go w Escherichia coli, pospolitej pałeczkowatej bakterii, rozmnażającej się wyjątkowo szybko, występującej w przewodzie pokarmowym, która może przybierać także zjadliwe formy. Jedna z najniebezpieczniejszych odmian E. coli, szczep O157:H7 odkryty w 1982 r. – mutacja występująca w co najmniej 62 podtypach – wywołuje krwotoczne zapalenie okrężnicy, ostrą biegunkę przypominającą czerwonkę, która dla osób o obniżonej odporności może okazać się śmiertelna. Ten sam szczep jest też główną przyczyną poważnej choroby nerek, zwanej zespołem hemolityczno-mocznicowym. Takie E. coli „opancerzone” przeciw antybiotykom genem NDM-1 mogą sprawić, że zapełnią się szpitale, a nawet cmentarze.
Ale NDM-1 wykryto również w licznych drobnoustrojach żyjących w glebie, w pałeczce zapalenia płuc i w przecinkowcu cholery występującym w wodzie. Istnieją obawy, że gen odporności znajdzie się także w pałeczce dżumy Yersinia pestis, występującej na subkontynencie indyjskim. Wtedy pandemia, jaka w XIV w. spustoszyła Europę, mogłaby się powtórzyć. Naukowcy nie wykluczają, że NDM-1 uodporni na działanie antybiotyków jakiś szczep zabójczej bakterii, łatwo przenoszącej się z człowieka na człowieka. Konsekwencje takiego rozwoju wydarzeń trudno przewidzieć.

Tsunami z Indii

Dr Abdul Ghafur, specjalista chorób zakaźnych i współautor studium na temat NDM-1, przyjmuje pacjentów w szpitalu w Chennai, w południowych Indiach. Co tydzień próbuje pomóc chorym zarażonym superbakteriami. W niektórych przypadkach nawet drogie antybiotyki ostatniej szansy, wywołujące poważne skutki uboczne, ale wcześniej najczęściej skuteczne, nie działają. „Grozi nam tsunami chorobowe, które wystąpi za rok czy za dwa lata, gdy odporność bakterii na antybiotyki dosłownie eksploduje”, przewiduje dr Ghafur.
Wielu naukowców uważa Indie za gigantyczną wylęgarnię superbakterii. Ciepły klimat sprzyja wędrówce genu NDM-1. Spośród 1,2 mld mieszkańców kraju 626 mln załatwia potrzeby fizjologiczne na wolnym powietrzu. Według danych WHO i UNICEF z 2012 r. nawet wśród mieszkańców miast 23% nie ma toalety. Indie oczyszczają zaledwie jedną trzecią swoich ścieków. Wiele zakładów wytwarzających lekarstwa odprowadza odpady prosto do rzek. Antybiotyki są tanie i przyjmowane na ogromną skalę. Długo można było kupować je bez recepty. Medycyna indyjska osiągnęła bardzo wysoki poziom. W wielu klinikach, laboratoriach i szpitalach przeprowadzane są skomplikowane operacje. Wiadomo jednak, że w warunkach szpitalnych powstają najzjadliwsze, odporne na lekarstwa mutacje bakterii. A wyspy nowoczesności, jakimi są niektóre szpitale, nie mogą całkowicie się odizolować od otaczającego je morza brudu.
Konsekwencje tego stanu rzeczy są szokujące. Zespół brytyjskich specjalistów pod kierownictwem dr. Timothy’ego Walsha z Cardiff University przebadał bakterie z wody pobranej w centrum New Delhi. W 51 na 171 próbek wody z otwartych kanałów wzdłuż ulic odnalazł mikroby z genem NDM-1. Takie bakterie znaleziono także w dwóch próbkach na 50 próbek wody pitnej.
Dr Walsh szacuje, że 100 mln mieszkańców Indii jest nosicielami bakterii z genem NDM-1. Niektórzy eksperci uważają, że w Indiach, w Bangladeszu i w Pakistanie może być 200 mln nosicieli.

Groźna turystyka medyczna

Wiele wskazuje na to, że z subkontynentu indyjskiego gen odporności na antybiotyki rozprzestrzenia się na cały świat. Do Indii przyjeżdża duża liczba turystów. Niektórzy chorują i trafiają do tamtejszych szpitali. Azjatycki kraj jest także prężnym ośrodkiem turystyki medycznej. Pacjenci z Zachodu poddają się tu zabiegom znacznie tańszym niż w ojczyźnie. Niektórzy wykupują ratującą życie operację nowotworu, inni robią operacje plastyczne, gdyż indyjska medycyna kosmetyczna jest na wysokim poziomie. Liczbę takich turystów szacuje się na 850 tys. rocznie, co przynosi ok. 872 mln dol. obrotów. Niektórzy jednak, wracając do domów, przywożą zarazki odporne na antybiotyki.
Bakterie z genem NDM-1 wykryto do tej pory w ponad 40 krajach, w tym w Japonii, USA, Nowej Zelandii i w Niemczech. We Francji, w Kosowie, w Kanadzie i w RPA nosicielami okazały się osoby, które nigdy nie były w Indiach. Gen znalazł więc sposób rozprzestrzeniania się również poza ciepłą Azją. Nie wiadomo, ile osób zabiły bakterie NDM-1. W Indiach nie prowadzi się odpowiednich statystyk. W czerwcu 2010 r. zmarł obywatel Belgii, który doznał poważnych obrażeń nóg w wypadku samochodowym w Pakistanie. Prawdopodobnie zaraził się NDM-1 w miejscowym szpitalu. Został przewieziony do ojczyzny, ale lekarzom nie udało się go uratować.
Kiedy w 2010 r. wokół genu zrobił się szum, władze Indii stanowczo zaprotestowały. Politycy z New Delhi twierdzili, że NDM-1 występuje na całym świecie i nie ma dowodów, że pochodzi z ich kraju. Domagali się też zmiany nazwy genu, aby nie był kojarzony z indyjską stolicą. Deputowany z ramienia Partii Kongresu Jayanthi Natarajan głosił, że to wroga propaganda, mająca na celu zniszczenie kwitnącego w Indiach przemysłu turystyki medycznej. Niemniej jednak rząd podjął działania, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się NDM-1. We wrześniu 2010 r. powołano specjalny zespół, który zalecił kontrolę podawania antybiotyków w szpitalach. Na aptekarzy nałożono obowiązek prowadzenia rejestrów wydawanych lekarstw. Ma to utrudnić kupowanie antybiotyków bez recepty. Zdaniem ekspertów, podjęto kroki w dobrym kierunku, ale w obecnej sytuacji niewiele one pomogą.
Epidemiolodzy są zaniepokojeni, tym bardziej że koncerny farmaceutyczne nie szykują nowej broni przeciw superbakteriom. Przygotowanie nowego antybiotyku kosztuje dziesiątki milionów dolarów, ale ten preparat przyniesie niewielkie zyski, podawany jest bowiem choremu zazwyczaj tylko przez kilka tygodni. Firmy wolą inwestować w leki nowej generacji obniżające ciśnienie czy poziom cholesterolu, które pacjent musi przyjmować często przez całe życie. Niektórzy specjaliści uważają, że do akcji muszą wreszcie wkroczyć władze państwowe. Rządy powinny za pomocą subwencji i nacisków skłonić koncerny farmaceutyczne do stworzenia antybiotyków nowej generacji, zanim będzie za późno.
Dr Jehuda Carmeli z Sourasky Medical Center w Tel Awiwie uważa, że rozprzestrzeniania się superbakterii nie uda się zatrzymać: „Zbliżamy się do epoki postantybiotykowej. Ale nie rozpocznie się ona jednego dnia ani nie we wszystkich regionach świata jednocześnie. I to właśnie jest tragedia, ponieważ problem nie jest postrzegany jako poważny”.