Antybiotyki to substancje hamujące wzrost i rozmnażanie chorobotwórczych drobnoustrojów, wytwarzane przez niektóre pleśnie (grzyby), glony, porosty i… same bakterie. Efekt bakteriostatyczny osiągany jest w różny sposób. Penicylina i jej pochodne hamują syntezę składników ściany komórkowej bakterii. Streptomycyna i erytromycyna hamują syntezę białka bakteryjnego. Inne antybiotyki mogą hamować syntezę kwasów nukleinowych (aktynomycyna, mitomycyna) czy upośledzać czynności biologiczne błony cytoplazmatycznej bakterii (polimyksyny).
Odkrycie antybiotyków, jako lekarstwa przeciwko infekcjom bakteryjnym, nie byłoby możliwe bez odkrycia samych bakterii. Bo choć istnieją one na Ziemi od 3,8 mld lat, jeszcze do niedawna nikt nie miał o nich zielonego pojęcia. Pierwszym człowiekiem, który ok. 1680 r. ujrzał bakterie, był holenderski przyrodnik Antonie van Leeuwenhoek. Budował mikroskopy, dzięki którym odkrył, oprócz bakterii, także pierwotniaki, drożdże, wrotki, ciałka krwi oraz plemniki. Jednak jeszcze przez następne dwieście lat za przyczynę wielu chorób i epidemii uważano „morowe powietrze”. Dopiero w latach 1863-1864 francuski lekarz Casimir Joseph Davaine wykazał, że przyczyną wąglika są bakterie. Teorię, że bakterie są zarazkami powodującymi choroby zakaźne, wysunęli Francuzi Ludwik Pasteur i Emile Roux, w latach 70. XIX w. W 1882 r. lekarz niemiecki, Robert Koch, odkrył bakterie wywołujące gruźlicę.
W 1894 r., w Hongkongu, francuski bakteriolog pochodzenia szwajcarskiego, Alexandre Yersin, odkrył bakterie powodujące dżumę oraz wykazał związek tej choroby u ludzi z chorobą szczurów. Tym samym wyjaśnił pochodzenie i sposób rozprzestrzeniania się jednej z najstraszliwszych plag ludzkości, która w samym tylko XIV w., pod nazwą Czarnej Śmierci, zabiła niemal połowę ludności Europy.
Pierwszym antybiotykiem była penicylina, odkryta w 1929 r. (a wyodrębniona w dziesięć lat później) przez lekarza i mikrobiologa szkockiego, Alexandra Fleminga.
Fleming prowadził badania nad środkami bakteriobójczymi pochodzenia biologicznego. Któregoś dnia założył kilka kultur bakterii na pożywkach i jedną z nich zostawił na stole w laboratorium. Kiedy zamierzał zająć się próbką ponownie, spadło na nią nieco pleśni. Fleming, być może tknięty jakimś przeczuciem, nie wyrzucił bezużytecznej próbki, ale pozwolił grzybowi rosnąć. Po pewnym czasie, ku swojemu zdumieniu, zauważył, że część bakterii obumarła. Zrozumiał wówczas, że pleśń ma właściwości bakteriobójcze.
Najdziwniejsze jednak, że nigdy nie udało mu się powtórzyć tego doświadczenia. Splot przypadków był chyba zbyt nieprawdopodobny, by możliwe było jego celowe odtworzenie.
Ten najsłynniejszy chyba w historii grzyb pleśni nosi nazwę Penicillium notatum.
Ludzkość zawdzięcza antybiotykom opanowanie tak groźnych chorób, jak dur brzuszny, rzeżączka, kiła czy zakażenie ropne. Ale antybiotyki, jak wiele leków, nie są obojętne dla organizmu. Niekiedy mogą stanowić nawet większe zagrożenie od bakterii, które mają zwalczać. Substancje te niszczą również niektóre bakterie niezbędne w organizmie człowieka. Wiele antybiotyków niszczy florę bakteryjną przewodu pokarmowego. Powoduje to zakłócenie równowagi mikrobiologicznej organizmu człowieka. W rezultacie, w miejsce wyniszczonych „dobrych” bakterii mnożą się inne bakterie oraz grzyby, niewrażliwe na dany antybiotyk. Może dojść wówczas do rozwinięcia się stanu zapalnego błon śluzowych. Innymi słowy, taka kuracja to jak leczenie dżumy cholerą.
Powszechnie wiadomo, że penicylina może powodować tzw. wstrząs anafilaktyczny, czyli ostrą reakcję alergiczną osób uczulonych. Dlatego przed podaniem pacjentowi penicyliny należy przeprowadzić próbę skórną.
Niektóre antybiotyki mogą uszkadzać szpik kostny (detreomycyna) lub nerw słuchowy (streptomycyna).
Skuteczność antybiotyków zależy od tego, jak bardzo zarazki są na nie wrażliwe. Ale drobnoustroje ewoluują, co oznacza, że w każdej populacji bakterii mogą się pojawić osobniki przypadkowo odporne na dany antybiotyk. Ponieważ przeżyją, przekażą tę cechę swojemu „potomstwu” i z czasem coraz więcej bakterii staje się niewrażliwych na tenże antybiotyk. Zjawisko to, zwane opornością drobnoustrojów na antybiotyki, zaczyna, niestety, przybierać na sile. Często dziwimy się, że antybiotyk nie pomaga. To namacalny dowód na prawdziwość teorii Darwina i skuteczność doboru naturalnego.
Najlepszym okresem dla stosowania antybiotyków były lata 60. i 70. ubiegłego wieku. Wprowadzano do użytku wiele nowych leków, o pełnej skuteczności.
Obecnie sytuacja jest poważna. Leczenie wielu chorób staje się coraz trudniejsze. Niektórzy uważają nawet, że wróciliśmy do czasów, kiedy antybiotyków jeszcze nie było. Dlaczego do tego doszło? Odpowiedź jest prosta – z powodu ludzkiej skłonności do przesady. Antybiotyki stosuje się zbyt powszechnie, w sposób niefrasobliwy. Zdarzają się sytuacje, że dopiero co wprowadzony na rynek antybiotyk już po roku okazuje się nieskuteczny.
Efekt nabywania oporności zaobserwował już odkrywca penicyliny, Alexander Fleming, ostrzegając przed nadmiernym stosowaniem antybiotyków. Pozostał jednak wołającym na puszczy. Po drugiej wojnie światowej penicylina była dostępna w amerykańskich aptekach bez recepty, więc stosowano ją jako lek na wszystko. Do dziś podobna sytuacja istnieje na przykład w krajach Ameryki Łacińskiej. Bakterie są tam tak zmutowane, że jeden szczep może być odporny na wiele różnych antybiotyków.
Paradoksalnie, „wylęgarniami” szczególnie opornych bakterii są szpitale. Wiąże się to z ogromną ilością występujących tam drobnoustrojów i stosowaniem wielkich ilości antybiotyków. Szczególnie groźne zakażenia powodują różne szczepy gronkowców, z którymi coraz trudniej sobie poradzić. Wiele firm na świecie pracuje nad tworzeniem nowych leków antybakteryjnych, lecz nawet te największe potrzebują lat na ich opracowanie i przetestowanie.
Niewielu pacjentów, cierpiących z powodu nieskuteczności leczenia antybiotykami, wie, że w dużej mierze zawdzięczają to… hodowli zwierząt rzeźnych. I nie chodzi przy tym o używanie tych specyfików do leczenia świń czy kurczaków, lecz do ich tuczenia. Niektóre antybiotyki są w ogromnych ilościach dodawane do pasz, gdyż przyspieszają przyrost masy mięśniowej. Powoduje to, iż bakterie zwierzęce nabywają oporności na te antybiotyki, w efekcie czego, drogą przekazywania genów innym szczepom bakterii, pojawia się oporność wśród bakterii zakażających człowieka.
Dopiero niedawno zaczęto dostrzegać to niebezpieczeństwo. Światowa Organizacja Zdrowia zaleciła ograniczenie stosowania antybiotyków w hodowli zwierząt. Jednak jest to tylko zalecenie, nie nakaz, gdyż ONZ nie ma takich uprawnień. Nawet zamożne kraje wzdragają się przed wprowadzeniem ograniczeń, a całkowity zakaz stosowania antybiotyków w paszach obowiązuje tylko w kilku najbogatszych, m.in. w Szwecji.
Rolnictwo ma zresztą w tym kontekście więcej na sumieniu. W USA powszechnie stosuje się antybiotyki jako środki ochrony roślin. Opryskiwanie sadów niemal doprowadziło kilkanaście lat temu do katastrofy. W stanie Michigan, będącym jednym z największych producentów jabłek w Stanach Zjednoczonych, drzewa zaatakowała bakteria Ervinia amylovora, powodująca tzw. zarazę ogniową. Bakteria okazała się oporna na stosowaną do oprysków streptomycynę i zniszczyła niemal połowę plonów. Dopiero zastąpienie streptomycyny innym antybiotykiem – oksytetracykliną – pozwoliło zwalczyć chorobę. Tyle że takich praktyk nie da się stosować w nieskończoność. Nie mówiąc już o groźbie przekazania oporności na antybiotyki szczepom bakterii atakującym człowieka.
Nie tylko szpitale, obory czy uprawy mogą być miejscem powstawania opornych szczepów bakterii, ale nawet nasze domy, za sprawą coraz popularniejszych antybakteryjnych środków czystości: mydełek, proszków itp. Warto pamiętać, myjąc ręce takim mydłem, że być może właśnie „tworzymy” drobnoustroje niewrażliwe na jakiś antybiotyk.
Jakie może być wyjście z sytuacji? Najlepiej byłoby dobierać odpowiedni antybiotyk dla każdego pacjenta z osobna, po dokładnych badaniach, bowiem taki lek byłby znacznie skuteczniejszy od stosowanych zwyczajowo przy danym schorzeniu. A im skuteczniejszy lek, tym mniejsze ryzyko, że bakterie, zamiast zginąć, zmutują i nabiorą oporności. Chorzy muszą też zrozumieć, że antybiotyk jest bronią ostateczną i należy po nią sięgnąć dopiero wówczas, gdy wszystkie inne sposoby zwalczenia infekcji zawiodą. A gdy już go zastosujemy, należy przyjmować kolejne dawki w zalecanych odstępach czasu i nie wolno przerywać kuracji, gdyż drobnoustroje, które ocaleją, uodpornią się i szybko zaatakują z jeszcze większą zajadłością.
Być może pojawiło się już światełko w tunelu. W lutym br. naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) ogłosili opracowanie nowego, silnego antybiotyku dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji. Specjalnie napisany program zanalizował ponad sto milionów różnych związków chemicznych, wybierając taki, który jest potencjalnie zdolny do neutralizacji aż 35 szczepów groźnych dla ludzkiego zdrowia bakterii. Antybiotyk nazwano halicyną.
Wszystko wskazuje jednak na to, że wiele bakterii chorobotwórczych obroni się przed ludzkimi sposobami eksterminacji. Gdyby tak się jednak nie stało, zawsze znajdą się ludzie, którzy się za nimi ujmą. Nie tak znów dawno temu do głosu doszli w USA radykałowie, żądający… wzięcia pod ochronę prątka gruźlicy!
Argumentują oni, że zarazki te istniały zapewne na długo przed pojawieniem się ludzkiej cywilizacji, a więc mają swoje miejsce w biosferze Ziemi, nie mniej ważne od każdego innego gatunku, w tym również Homo sapiens. Dlatego, ich zdaniem, stosowanie antybiotyków przeciwgruźliczych powinno być zakazane. Tym bardziej, że i tak większość szczepów jest oporna na wszelkie specyfiki. W stanie Kolorado powstała nawet specjalna osada ekologiczna, Green Forest Camp, którą ogłoszono, między innymi, strefą bez antybiotyków.
