Ezerarcú baktériumok ellen küzdenek a kutatók
Müncz Márton (Oxford)
Tévedünk, ha azt hisszük, legyőztük: a tüdőgyulladás ma is a tíz leggyakoribb halálok egyike. Az antibiotikumoknak köszönhetjük, hogy az egykor végzetesnek számító fertőzés egyelőre nem jelent ránk olyan nagy veszélyt, mint 50 évvel ezelőtt. A kórokozók ellen bevetett új antibiotikumok és védőoltások azonban maguk is hozzájárulnak a bevált kezeléseknek ellenálló, rendkívül veszélyes, új baktériumtörzsek kialakulásához. Egy nemzetközi kutatócsoport elsőként követte nyomon, milyen genetikai változásokon esett át az elmúlt évtizedek során a tüdőgyulladást okozó Streptococcus pneumoniae baktérium az antibiotikum-kezelések és az oltóanyagok hatására.
Bár egy új védőoltás vagy antibiotikum életeket menthet, biztonságot csak ideiglenesen nyújt - a baktériumok ugyanis gyorsan alkalmazkodnak az új körülményekhez és ellenállóvá (rezisztenssé) válhatnak a hatóanyagokra. A tüdőgyulladás leggyakoribb kórokozója, a Streptococcus pneumoniae baktérium például a hetvenes évek óta több használatban lévő antibiotikummal szemben is rezisztenssé vált. Felmérve a veszélyt, az Egyesült Államokban 2000-ben egy új védőoltás bevezetésével próbálták meg visszaszorítani a rezisztens Streptococcus pneumoniae kórokozó terjedését. A riadalom érthető volt: egy becslés szerint abban az évben a baktérium 14,5 millió kisgyermeket betegített meg világszerte, körülbelül 826 ezer gyerek halálát okozva. Noha szerencsére a 2000-ben bevezetett oltóanyag sikeresnek bizonyult, a baktérium ezúttal is villámgyorsan alkalmazkodott.
Egy nemzetközi kutatócsoport most új eredményekkel állt elő, miután a legmodernebb összehasonlító molekuláris módszerekkel elemezte a Streptococcus pneumoniae baktérium antibiotikum rezisztenciájának genetikai hátterét. A vizsgálat 24 éve során (1984 és 2008 között) a kutatók 46 baktériumtörzset tanulmányoztak, amelyek között magyar szakemberek által izolált klón is szerepelt. Egy olyan klónt választottak ki, amelyben részletesen követték az egyes helyi (országonkénti, földrajzi területenkénti és földrészenkénti) sajátosságokat. Azt vizsgálták, milyen genetikai válaszokat adott a baktérium az antibiotikum kezelések és az oltóanyagok hatására.
A világ számos tájáról származó, több száz Streptococcus pneumoniae baktériumtörzs DNS-ének elemzésével arra a következtetésre jutottak, hogy azokban az országokban (mint például az Egyesült Államok), ahol hosszabb ideje alkalmazták a baktériumellenes vakcinát, a kórokozók "ellencsapásként" egy speciális védekezési módszert fejlesztettek ki. Miközben általános genetikai tulajdonságaik (például kórokozó képességük) változatlan maradt, a baktériumsejtet kívülről burkoló tok szerkezete az eredetihez képest megváltozott. Mivel a 2000-ben bevezetett PCV7 elnevezésű vakcina a baktérium eredeti tokjában található antigéneket célozta meg, az említett genetikai változás következtében a baktérium ellenállóvá válhatott a védőoltással szemben.
A kutatók rámutattak: a tüdőgyulladás kórokozója a versenyben egy lépéssel az orvosok előtt járt. A mutáció révén megváltozott tokszerkezetű baktérium valószínűleg egymástól függetlenül kialakulhatott az Egyesült Államokban 1996-ban és Spanyolországban 1998-ban. Mire az új oltóanyag 2000-ben a kórházakba került, már jelen voltak a vakcinára ellenálló baktériumtörzsek is. Miközben az új vakcinák hatékonynak bizonyultak a jellemző, gyakori Streptococcus pneumoniae-fertőzések megelőzésében, utat engedtek az addig jelentéktelennek számító ritkább, rezisztens törzsek szaporodásának és elterjedésének.
Az antibiotikumok és védőoltások tehát fontos szelekciós erőként hatnak a baktériumokra, és ez által segítik az egyre nagyobb népegészségügyi problémát jelentő rezisztenstípusok megjelenését.
- Mint ahogyan az egész világon, Magyarországon is komoly gondot okoz a kórokozó baktériumok antibiotikum rezisztenciája - mondta a Népszabadságnak Dr.
Nagy Károly egyetemi tanár, a Semmelweis Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetének igazgatója. - Megjelentek és a fertőzésekben egyre gyakoribbak a többféle vagy sokféle antibiotikumra ellenálló kórokozók. Ezek közül a leggyakoribbak a hírekből is jól ismert ún. MRSA (meticillin rezisztens Staphylococcus aureus) baktériumok, amelyek például a nehezen kezelhető sebfertőzésekből mutathatók ki; a bélbaktériumok egyes csoportja, vagy a multirezisztens (sokféle antibiotikumra ellenálló) tbc-baktériumok, amelyek már a legmodernebb antibiotikumokra sem reagálnak - magyarázta lapunknak dr. Nagy Károly.
- Ezek a baktériumok azért váltak ellenállókká a használatos antibiotikumokkal szemben, mert rendkívül gyorsan képesek genetikai állományukat változtatni, és az új körülményekhez alkalmazkodni. Ilyen a szóban forgó Streptococcus pneumoniae baktérium is, amely súlyos tüdőgyulladást és agyhártyagyulladást okoz, elsősorban ötévesnél fiatalabb gyermekekben. Ezekre a rezisztens baktériumokra már csak a legújabb, sokszor igen drága vagy sok esetben toxikus (mérgező: például vesekárosító) mellékhatású gyógyszerek hatnak. Az antibiotikumra ellenálló baktériumtörzsek kialakulásának további oka, hogy az orvosok általában speciális érzékenységi vizsgálatok nélkül írják fel az antibiotikumokat - tette hozzá a szakember. Megtudtuk tőle: hazánkban is több csoport kutatja a rezisztens kórokozók változékonyságának genetikai okait.
- Magyarországon az Országos Epidemiológiai Központ és a vidéki orvosegyetemi intézetek laboratóriumai mellett intézetünkben, a Semmelweis Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetében is jelentős kutatómunka folyik ezen a téren. Intézetünk egyik kutatócsoportja éppen a Streptococcus pneumoniae baktérium antibiotikum rezisztenciájának genetikai és molekuláris biológiai hátterével foglalkozik, emellett pedig óvodás gyerekekben vizsgáljuk a Streptococcus pneumoniae elleni különböző oltóanyagok fertőzés elleni védettségének biológiai alapjait - válaszolta kérdésünkre dr. Nagy Károly. - A hazánkban alkalmazott Streptococcus pneumoniae baktérium elleni oltás egyelőre nem kötelező, hanem ún. ajánlott vakcina, de a vizsgált gyerekek nagy részében kellő védettséget alakított ki. Vizsgálataink is hozzájárultak ahhoz, hogy ez a vakcina a közeljövőben a kötelező védőoltások sorába lépjen.
Tovább folytatódik tehát a küzdelem és a versenyfutás az idővel. Miközben a kutatók sürgetve próbálnak új oltóanyagokat és antibiotikumokat kifejleszteni, a tüdőgyulladás kórokozója rendkívül gyorsan változtatja genomját. A mostani kutatás eredménye szerint átlagosan 15 hetente változik meg egy betű a baktérium DNS-ében. Ráadásul a kórokozó ún. rekombináció révén más baktériumokkal is gyakran kicseréli kromoszómájának egyes szakaszait, s ez a géncserebere az ellenálló törzsek kialakulásában kulcsszerepet játszhat. A Streptococcus pneumoniae nehéz ellenfél. A kutatóknak egy hihetetlenül változékony, ezerarcú baktérium ellen kell küzdeniük.