Život v postantibiotické éře: Na rezistenci už nyní umírají miliony lidí ročně, souboj s AMR zatím prohráváme

Světová zdravotnická organizace (WHO) znejistila celý svět, když v roce 2017 zveřejnila seznam 12 druhů bakterií, proti kterým je podle jejího názoru naléhavě nutné vyvinout nová antibiotika. Poukazuje na riziko, které představuje jejich odolnost vůči nynějšímu způsobu léčení.

Tehdy označila za kritické riziko u tří druhů bakterií: acinetobakterií, pseudomonas a enterobakterií (včetně kmenů E.coli). Ty jsou odolné i vůči těm nejnovějších antibiotikům a jsou příčinou většiny závažných infekcí vzniklých v nemocničním prostředí. Dalších šest druhů bakterií zařadila do vyšší priority kvůli potřebě vyvinout nové léky.

Jde o stafylokok aureus, salmonelu a helicobacter pylori. Další tři skupiny jsou v kategorii průměrné priority, jako jsou pneumokoky, které vedou k zápalu plic a meningitidě, haemophilus influenzae a bakterie Shigella, způsobující například úplavici. Od té doby uplynulo šest let, a situace se příliš nezměnila.

Nejde přitom o nijak nový problém. Na AMR se upozorňuje desítky let, během kterých řada odborníků varuje před černými scénáři, které lidstvu hrozí. Například tým akademiků z Harvardu už v roce 2014 podle BBC uvedl, že rezistence na antibiotika by mohla za tři desetiletí zabíjet 10 milionů lidí ročně. Dnes je to podle Valerie Giganteové, vedoucí týmu v rámci divize antimikrobiální rezistence WHO, více než 5 milionů lidí, tedy více než počet úmrtí na HIV, tuberkulózu a malárii dohromady.

Rezistence vůči antibiotikům dlouhodobě děsí lékařské experty, i proto se usilovně snaží najít řešení tohoto doslova vražedného problému. Harvard Medical School ve své predikci varoval, že v případě nejhorší varianty katastrofického fenoménu by mohlo do roku 2050 umírat 10 milionů lidí ročně.

V současné době se odhaduje, že asi 50.000 lidí umírá každý rok v Evropě a USA kvůli neléčitelným infekcím. Jen v Británii ročně umírá kvůli organismům odolným vůči antibiotikům nejméně 12.000 lidí, což je víc než na rakovinu prsu.

Smrtící bakterie se postupně přizpůsobují a daří se jim odolávat i vyšším dávkám antibiotik. Konkrétně vědci zkoumali bakterii e-coli, která v Petriho misce odolává stále větším dávkám léků. Stačily pouze dva týdny a vědci mohli zpozorovat, jak se malá skupina bakterií stala rezistentní vůči vyšší a vyšší dávkám antibiotik.

Problém ještě zhoršuje fakt, že tyto rezistentní bakterie pak plodí ještě odolnější kmeny. V případě, že bude rostoucí trend antibiotické rezistence pokračovat, pak by do poloviny 21. století mohlo zemřít až 10 milionů lidí ročně. Během pouhých tří desetiletí tak může být odolnost vůči antibiotikům smrtelnější než rakovina a onemocnění srdce. K podobnému závěru pak došli i další vědci.

O problému víme, proč se nic neděje?

Antibiotika fungují tak, že bakteriím buď neumožní v nově vytvořených podmínkách přežít, nebo jim zamezí v rozmnožování. Nepoužívají se pouze na běžná onemocnění, bez antibiotik by nebylo možné provádět žádné operace ani chemoterapii. V současnosti to vypadá tak, že se bez těchto luxusů budeme muset naučit žít už za dvacet let, pokud se nestane zázrak.

Odolnost bakterií vůči antibiotikům silně podporují některé sektory lidské činnosti. V místech, kde je dostatek antibiotik a lidských nebo zvířecích hostitelů se bakterie vyvíjejí nejrychleji. Ideálními místy jsou pro ně tedy nemocnice a farmy. Z těch se potom pomocí vody šíří dál. Odolné bakterie si lidé mohou předávat i mezi sebou. Stačí zakašlat, nebo si pořádně neumýt ruce.

Výsledkem celého procesu je potom jakási superbakterie. Na ty nejodolnější z nich jsou již dnes krátká téměř všechna antibiotika. Jsme tedy svědky závodu mezi vědou a přírodou – a pokud se dá soudit ze současného stavu, prohráváme na plné čáře.

Problém spočívá v tom, že farmaceutický průmysl od roku 1987 nepřišel s žádnou novou třídou antibiotik a má jen velmi málo motivace, aby investoval stovky milionů dolarů na vývoj léků. Vliv na to má třeba i to, že většina infekcí není chronické povahy a léčba trvá jen asi deset dní, což výrazně snižuje tržby a návratnost investic.

Jakmile je navíc použit nový lék, ze zkušenosti víme, že bakterie se vůči němu nevyhnutelně stane rezistentní, takže je antibiotikum časem k ničemu. To výrazně omezuje velikost trhu a ziskovost nových antibiotik. 

Zatímco firmy usínají, bakterie se snaží o pravý opak. Využívají menší účinnosti antibiotik a mutují, některé však tak silně, že na ně žádný lék nepůsobí. To je případ například zmutované kapavky, která je neléčitelná, protože je odolná vůči antibiotikům. 

Nákaza, která sama o sobě v mnoha případech nemá žádné příznaky, může vést k zánětlivým onemocněním, mimoděložnímu těhotenství a neplodnosti. Infekce kapavkou také výrazně zvyšuje riziko infikování HIV. Jde patrně o důsledek oslabení a narušení povrchu sliznic, které kapavka způsobuje.

Případy rezistentní kapavky byly zaznamenány u tří lidí v Japonsku, Francii a Španělsku. Jedná se o případy, které mohou nakazit ostatní. Nákaza může být přenášena a tyto případy mohou být jen špičkou ledovce, protože systémy pro diagnostiku a hlášení neléčitelných infekcí v zemích s nižšími příjmy, kde je kapavka častější, chybí.

Vývoj antibiotik se utlumuje, lidstvo potřebuje opak

"Rezistence na antibiotika je skutečným problémem, který může kdykoli ovlivnit život kohokoli z nás," uvedl podle NBC News Vance Fowler, specialista na infekční choroby z Duke Health. Podle něj zkrátka nemáme dostatek léků. A dle statistik jen tak mít nebudeme.

Podle WHO není vývoj nových antibakteriálních léčebných postupů adekvátní k řešení rostoucí hrozby rezistence vůči antibiotikům. Zpráva z roku 2021 popisuje vývoj jako stagnující a zdaleka neuspokojující globální potřeby. Od roku 2017 do roku 2021 bylo schváleno pouze 12 antibiotik, z nichž 10 patří do stávajících tříd, na které už existuje AMR.

Předběžná data ze zprávy, kterou zveřejnila WHO tento rok, nejsou o nic lepší. Ve fázi klinického testování vývoje je pouze 27 nových antibiotik. Pro srovnání, v roce 2020 bylo v klinických studiích podle organizace Pharmaceutical Research and Manufacturers of America více než 1300 léků na rakovinu. 

Z antibiotik ve studiích považuje WHO pouze šest za dostatečně inovativní, aby překonaly AMR, a pouze dvoje jsou schopna zasáhnout i ty nejodolnější bakterie. Zda budou fungovat ale nikdo neví. Ostatně, mezi 12 schválenými antibiotiky mezi lety 2017 až 2021 byl pouze cefiderocol teoreticky schopen léčit superbakterie zmíněné na seznamu WHO.

Bakterie sílí, vývoj ani zdaleka nestíhá

I kdybychom v současnosti začali vyvíjet antibiotika odolná proti AMR, máme zpoždění, které budeme dohánět jen stěží. Bakterie odolné vůči lékům jsou stále častější a jen ve Spojených státech se podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) u více než 2,8 milionu lidí každý rok vyvine infekce odolná vůči lékům. Více než 35 000 lidí kvůli tomu zemře.

Problém spočívá v tom, že vývoj nových léků je nejen drahý, jak již bylo zmíněno, ale zároveň velmi dlouhý a nejistý. V současnosti trvá přibližně 10 až 15 let, než se kandidátní antibiotikum dostane z preklinického do klinického stadia. U antibiotik ze stávajících tříd se k pacientům dostane v průměru pouze jedno z 15 léčiv v preklinickém vývoji. U nových tříd antibiotik se k pacientům dostane pouze jeden z 30 kandidátů.

"Čas se krátí. Tempo a úspěch inovací nedostačují k tomu, abychom antimikrobiální rezistenci předběhli," varuje Haileyesus Getahun, ředitel globální koordinace AMR spadající pod WHO. Podle něj potřebujeme výdobytky moderní medicíny proti letitým, ale zničujícím nemocem, jako je například novorozenecká sepse. Přibližně 30 procent novorozenců se sepsí totiž už dnes umírá na bakteriální rezistenci. 

Odborníky tak v brzké době možná čeká doslova souboj o přežití lidstva, a zkouší doslova cokoliv. Vědci z univerzity ve Virginii hledají řešení tohoto problému v krvi komodského draka, jak je přezdíván varan komodský. V Americe probíhají výzkumy zaměřené jen na některé části bakterií, které je obtížné změnit – třeba membrány. Bakterie se totiž antibiotikům přizpůsobují různými způsoby, díky kterým jsou pak odolnější.

Naděje leží i v mateřském mléce, ve kterém vědci před několika lety v objevili proteinový komplex HAMLET (Human Alpha-lactalbumin Made LEthal to Tumour cells), který zabíjí nádorové buňky, ale zdravé buňky nechá na pokoji. A nedávno vyšlo najevo, že HAMLET působí i na bakterie. 

Velmi slibně pak působí clovibactin, který napadá buněčnou stěnu bakterií a je dokonce účinný proti multirezistentním patogenům, tedy i vůči vzniku nových rezistencí, jak dokazují výsledky studie v odborném časopise Cell.

"Nové antibiotikum napadá strukturu bakteriální buněčné stěny v několika bodech současně blokováním základních stavebních prvků. Připojuje se k těmto stavebním blokům s neobvyklou intenzitou a zabíjí bakterie zničením jejich buněčné membrán," uvedla Tanja Schneiderová z Institutu farmaceutické mikrobiologie na Univerzitě v Bonnu. Jestli jde o lék, který v konečném důsledku AMR překoná, zatím říct se stoprocentní jistotou nelze. Měli bychom si ale přát, aby tomu tak bylo, aby se vědci mohli zaměřit i na další problémy, které budou v budoucnu pro zdravotníky výzvou. Už nyní CDC eviduje seznam 18 bakterií a hub, které jsou odolné vůči známým lékům.