Říjen 2010

Jak zabít bakterii

Martin Uhlíř

Jedna z nejdůležitějších zbraní moderní medicíny slábne: mnohá antibiotika přestávají účinkovat a nová nejsou na obzoru. Pokud se s těmito léky nezačne šetřit, stane se i banální operace životu nebezpečným podnikem.

Infekční klinika Fakultní nemocnice Na Bulovce je místem, kde se lze setkat s těmi nejnebezpečnějšími mikroorganismy. Nejvážnější případy tu leží na jednotce intenzivní péče; každý pacient v samostatné místnosti s prosklenými dveřmi ovládanými fotobuňkou, obklopen komplikovanými přístroji, mnozí s kyslíkovou maskou na obličeji a infuzemi zavedenými do žil, v bezvědomí. Jsou tu lidé se záněty mozku, zápaly plic, AIDS. Nejčastější příčinou jejich kritického stavu bývají bakteriální sepse, těžké záněty související s přítomností nebezpečných mikroorganismů v těle.

Zdejším lékařům komplikuje práci stále závažnější, celosvětový problém: skutečnost, že mnohá vyzkoušená a dosud spolehlivá antibiotika přestávají účinkovat, protože si proti nim bakterie vytvořily odolnost. „Jednotlivé kmeny se mění, ale nějaké ty rezistentní bakterie tu máme skoro pořád,“ říká před jednou z uzavřených kójí jednotky přednosta kliniky profesor Michal Holub.

Odolných mikroorganismů v Česku i na Západě přibývá, situace se během posledních dvaceti let zhoršuje. Příčinou je hlavně nešetrné zacházení s antibiotiky prakticky na celém světě. Není to jen vina nemocnic – zhruba 90 % antibiotik se předepisuje mimo ně, u praktických lékařů, v ambulantní péči. Často úplně zbytečně, třeba proti virovým onemocněním, při kterých tyto léky neúčinkují. Nemocnic se ovšem problém týká také a ty české mají v boji proti rezistentním bakteriím co dohánět.

Že antibiotika budou postupně ztrácet účinnost, tušil už sir Alexander Fleming, objevitel penicilinu. Skotský vědec předpokládal, že proti jeho převratnému léku získají bacily odolnost už během deseti let. Tak rychle k tomu nedošlo, přesto se předpověď postupně naplňuje.

Typický je příběh zlatého stafylokoku, bakterie, která běžně žije na kůži a nosních sliznicích, aniž působí svým nositelům jakékoli problémy. V tomto smyslu je jí „nakažena“ – neboli, jak říkají lékaři, „kolonizována“ – zhruba třetina lidí. Potíže začínají v okamžiku, kdy bacil pronikne do krve či do vnitřních orgánů. Může pak vyvolávat těžké zápaly plic, hnisající abscesy na kůži, infekce močových cest, srdečních chlopní a podobně.

V roce 1961 se lékaři poprvé setkali se zlatým stafylokokem odolným vůči meticilinu, nejúčinnějšímu z tehdy čerstvě vyvinutých penicilinů nové generace. V 70. a 80. letech působil tento bacil, označovaný zkratkou MRSA, jisté potíže po celém světě, objevoval se však poměrně zřídka a pouze v nemocnicích (kde mu do lidského organismu pomáhají proniknout operace, infuze a podobně). Postupně však získával rezistenci vůči dalším antibiotikům a boj s ním se stával stále obtížnějším. Zvláště hojný je v USA, kde se poprvé objevil.

Ve Spojených státech také došlo koncem minulé dekády k nevyhnutelnému: odolný bacil unikl z nemocnic do běžné populace. Začal si budovat předsunuté pozice ve městech i na vesnicích, mezi dětmi ve školách, branci či narkomany. Většině lidí neublížil, ale pokud vyvolal infekci, bylo to zpravidla vážné: některým lidem například odumřela část plicní tkáně, takže byli i po vyléčení odkázáni na ventilátor, jiným hrozila amputace končetin, objevovaly se velmi obtížně léčitelné kožní vředy a podobně. Přibývalo pacientů, kteří se nakazili neznámo kde, v nemocnicích nepobývali ani nepřišli do styku s nikým, kdo byl hospitalizován.

Rezistentní stafylokok je hojný i v Česku, i když ne tolik jako v USA. Nezavdává nicméně takový důvod k obavám, jak by se mohlo zdát. Některé léky proti němu stále ještě zabírají, například antibiotikum „poslední záchrany“ vankomycin či prastará chemoterapeutika sulfonamidy, vyvinutá již ve 30. letech minulého století. Zároveň patří k takzvaným grampozitivním bakteriím (přesný význam tohoto termínu není důležitý, vychází z toho, jak se mikroorganismy barví při tzv. Gramově testu) a dobrou zprávou je, že proti grampozitivním bakteriím vzniká nebo bylo nedávno schváleno několik nových antibiotik. Bohužel existuje i druhá skupina, gramnegativní bakterie. U těch je situace horší.

Nejnovější vlna obav z rezistentních bakterií propukla letos v létě. V srpnu zveřejnil odborný časopis Lancet Infectious Diseases článek o gramnegativních mikroorganismech, které se rozšířily v Indii a Pákistánu, odkud pronikají do západních zemí, hlavně do Británie. Patří k takzvaným enterobakteriím a běžně se vyskytují především ve střevech nebo v ústní dutině. Podobně jako zlatý stafylokok zpravidla žijí se svým hostitelem v míru. Je-li však člověk oslaben nějakou chorobou či pokud léky změní přirozenou mikrobiální rovnováhu v lidském těle, mohou být nebezpečné: vyvolávají například vážné střevní a břišní infekce nebo zápal plic. Protizbraní jsou antibiotika – pokud účinkují.

Bakterie, o nichž časopis píše, jsou vybaveny genem označovaným NDM-1, který jim propůjčuje odolnost vůči skupině silných antibiotik „poslední záchrany“ zvaných karbapenemy: produkuje enzym, který antibiotika štěpí, takže ztrácejí účinnost. Nemá smysl zacházet do podrobností, ale celkově lze říci, že proti bakteriím přicházejícím z Indie účinkují už jen dvě antibiotika, a pokud by selhala i ta, není k dispozici nic.

Lékaři se s těmito bacily setkávají již několik let (kromě Británie je zaznamenali také v USA nebo ve Švédsku, v Česku zatím nikoli). Článek v Lancetu přesto vyvolal velkou pozornost: shrnul totiž výsledky testů z britských laboratoří a upozornil na to, že počet případů v zemi v posledních dvou letech rychle roste a dosahuje desítek nakažených. V Indii bakterie již unikly z nemocnic, takže se jimi lze nakazit i v běžné populaci.

Do západních zemí se však bacil zřejmě šíří hlavně z indických klinik, pravděpodobně kvůli lékařské turistice. Řada Britů cestuje do Indie za levnější lékařskou péčí, nechávají si tu provádět různé kosmetické zákroky, ale třeba i transplantace kostní dřeně, britské ženy tam jezdí rodit. Není to nijak překvapující, péče je v Indii kvalitní, lékaři mají dobré vzdělání.

Závěrem článku v Lancetu autoři upozorňují na zajímavý paradox: v britském tisku lze narazit na výzvy k cestám do Indie, protože to šetří státní peníze. Jenže péče o pacienty, kteří se vracejí s rezistentními bakteriemi v těle a po čase se mohou v kritickém stavu ocitnout na jednotce intenzivní péče, vyjde státní pokladnu mnohem dráž.

Zneklidňující je především to, že se proti této nejnovější hrozbě i jiným podobným mikroorganismům nerýsují žádné nové léky. Podle článku v Lancetu se nová antibiotika proti gramnegativním bakteriím na trhu zřejmě neobjeví ani během příštích deseti či dvaceti let. „Vzali bychom zavděk čímkoli,“ řekl listu New York Times specialista na infekční nemoci Brad Spellberg z Kalifornské univerzity. Narážel na to, že některá z dosud účinných antibiotik jsou poměrně toxická a zůstávají ve hře jen proto, že je lékaři v minulých letech příliš nepředepisovali. Příkladem je kolistin, jeden ze dvou přípravků, které ještě působí proti bakteriím s genem NDM-1 (tím druhým je tigecyklin). V Evropě přitom umírá na infekce, jimiž se pacienti druhotně nakazí v nemocnicích, 25 000 lidí ročně a za celé dvě třetiny těchto úmrtí mohou právě gramnegativní bakterie.

Neutěšená situace vyplývá mimo jiné z toho, že zabít gramnegativní bakterie není snadné. Mají dvě buněčné membrány, takže do nich léky vstupují obtížněji, než je tomu u bacilů z druhé skupiny, které příroda vybavila membránou pouze jednou. Vytvořily si také více mechanismů, pomocí nichž se antibiotikům brání, a rychleji získávají rezistenci.

Životaschopnost gramnegativních bacilů je však pouze jedním z důvodů, proč se farmaceutické firmy do vývoje nových léků nehrnou. Antibiotika obecně nenabízejí velké zisky. Pacient je zpravidla bere pouze týden až čtrnáct dní, nikoli po zbytek života jako třeba léky na onemocnění srdce či vysoký krevní tlak. Navíc hrozí, že krátce poté, co nový přípravek, jejž firma vyvíjela deset či patnáct let, vstoupí na trh, získají vůči němu bakterie odolnost, takže přestane účinkovat. A k tomu všemu specialisté nabádají praktické lékaře, aby antibiotika předepisovali co nejméně. Někdy dopadají výzvy na úrodnou půdu: v některých západních zemích praktičtí lékaři dříve ordinovali proti běžným infekcím takzvaná širokospektrá antibiotika, která účinkují proti řadě různých mikroorganismů a měla by být vyhrazena pro vážné případy v nemocnicích. To se dnes již neděje.

S antibiotiky se plýtvá i v Česku, přesto se tu řada rezistentních bakterií v běžné populaci vyskytuje méně často než v mnoha západních zemích. Důvody vysvětluje profesor Holub: Za komunismu byla u nás většina antibiotik nedostupná. Po revoluci se situace rychle změnila, praktičtí lékaři však musejí přece jen víc šetřit než na Západě.

Méně povzbudivá je situace v českých nemocnicích, kde se některé odolné mikroorganismy objevují častěji než v zemích západní Evropy nebo ve Skandinávii. Třeba rezistentní bakterie Klebsiella pneumoniae, vyvolávající zápal plic, sužuje Česko skutečně mimořádně; spolu s Polskem, Řeckem a několika dalšími zeměmi jsme na tom co do jejího výskytu nejhůře v Evropě.

Je to mimo jiné tím, že v nemocnicích jde o víc než v běžné ordinaci. „U kriticky nemocných se nešetří, bojuje se o život pacienta. Snažíte se pokrýt všechny bakterie, které mohly nemocného přivést do intenzivní péče,“ vysvětluje Michal Holub. Lékař proto zpočátku předepíše širokospektrá antibiotika, a teprve když dorazí výsledky z laboratoře, což může trvat až tři dny, lze léčbu zaměřit přímo na původce nákazy. Širokospektrá antibiotika ovšem dávají bakteriím možnost, aby si postupně budovaly rezistenci.

V čem je to ale jiné než na Západě? V mnoha západních nemocnicích (například v amerických) o léčbě spolurozhodují přímo specialisté na antibiotika, bez jejich souhlasu nelze lék předepsat. Místo navrhovaného preparátu mohou doporučit přípravek, který nemá tak velkou schopnost vyvolat u bakterií odolnost. K dalším důvodům západního náskoku patří kvalitnější diagnostika (třeba laboratorní testy někdy trvají kratší dobu) a lepší hygiena: v Nizozemsku, které je v boji proti rezistentním bakteriím na špici, se nemocničnímu personálu dokonce odebírají vzorky z ústní dutiny a testují se, aby se nebezpečné bacily nemohly tak snadno přenášet.

Česko se snaží poučit, objevují se například snahy zapojit do léčby odborníky různých specializací a zlepšit prevenci, která je podstatně levnější než léčba. „Některé nemocnice začaly zavádět programy prevence a kontroly infekcí. Každá pak musí zaměstnat nějaké osoby, které to mají na starosti a usilují o to, aby situace byla pod kontrolou,“ říká lékař Vlastimil Jindrák, primář oddělení klinické mikrobiologie a antibiotické stanice Nemocnice Na Homolce. Těchto lidí však zatím působí v českých nemocnicích jen málo a nelze vyloučit, že právě oni budou jedni z prvních, jejichž místa budou kvůli úsporným opatřením zrušena. V Německu se to již děje.

S antibiotiky, která nám zbývají, bychom tedy měli zacházet velmi opatrně. V této souvislosti je však pozoruhodné, že se přesně neví, jak dlouho je vlastně nutné jednotlivé přípravky užívat. Obecně se předpokládá, že by pacient měl antibiotika brát i poté, co se mu uleví, ne všichni odborníci s tím však souhlasí. Podle amerického specialisty na infekční nemoci Louise Riceho by v mnoha případech stačila mnohem kratší terapie, pár dní, během nichž antibiotika zaženou bakterie do defenzivy, což umožní imunitnímu systému, aby se vzpamatoval a práci dokončil. Pokračovat v léčbě může být kontraproduktivní, neboť to ničí i „prospěšné“ bakterie, které brání těm nebezpečným, aby se příliš rozmnožily.

Moderních studií, které by spor pomohly rozřešit, je velmi málo, ale starší práce někdy ukazují pozoruhodné věci. Třeba to, že se při zápalu plic naprosté většině pacientů uleví po dvou až třech dnech užívání antibiotik. Logické by tedy byly pouhé 2–3 dny terapie. „Ty se však postupně transformovaly v sedm dní léčby, deset dní, 21 dní, aniž by existoval jiný důvod než ten, že to lékařům přináší klid,“ řekl Rice časopisu Science.

Jaká budoucnost nás tedy čeká? Britský list Guardian poté, co vyšel článek v Lancetu, napsal, že se éra antibiotik nejspíš chýlí ke konci. To by byla katastrofa, bez těchto léků dnes nelze s rozumnou mírou rizika uskutečnit ani operaci slepého střeva, natož pak třeba transplantaci ledvin. Čeští lékaři, které Respekt oslovil, editoři Lancetu i mnozí další západní odborníci se však přiklánějí k názoru, že tak zlé to nejspíš nebude.

I když nové zázračné přípravky proti rezistentním bakteriím hned tak nevzniknou, je poměrně pravděpodobné, že medicína dokáže udržet pozice pomocí řady menších opatření a kroků: studiem chování mikrobů i léků, výchovou lékařů k méně velkorysému přístupu při předepisování antibiotik, vývojem nových vakcín pro zdravotnický personál i pacienty, kteří mají podstoupit rizikovou operaci, zlepšenou hygienou. „Myslím, že před bakteriemi přece jen zůstaneme o krok napřed,“ uzavírá Michal Holub.

PŘEŽITÍ NEJODOLNĚJŠÍCH

Bakterií každého druhu jsou miliardy a v tomto obrovském množství se vždy najde několik lehce odlišných mikrobů, na které dané antibiotikum neúčinkuje, případně v sobě dokážou probudit schopnost se léku ubránit. Tito jedinci se pak v těle pacienta množí, zatímco ostatní zanikají. Je to hezká ukázka přírodního výběru, ti odolní předávají své geny do dalších generací, ostatní nikoli.

Kromě toho mají bakterie i další mechanismy, jak rezistenci získat. Jeden z nich se uplatnil i u bakterií Escherischia coli a Klebsiella pneumoniae, jež nyní budí pozornost: gen NDM-1, který jim propůjčuje rezistenci, je součástí takzvaného plazmidu, části dědičné informace, jež snadno „přeskakuje“ z jedné bakterie na druhou, dokonce i mezi různými druhy. Odolnost se proto může předávat způsobem, který poněkud připomíná šíření infekce mezi lidmi.

TROCHA LÉKŮ PRO ZVÍŘATA

Rezistentní bakterie vznikají i kvůli nadměrnému užívání antibiotik ve zvířecích chovech. V Evropské unii je zakázáno přidávat antibiotika do krmiv jako růstové faktory (i zde se ovšem smějí zvířatům dávat preventivně), avšak v Číně, Rusku či Spojených státech takový zákaz neplatí – podle některých odhadů se až 70 % celkového množství antibiotik v USA spotřebuje právě na přísady do krmiv. Není pak divu, že se ve velkochovech po celém světě běžně vyskytuje například rezistentní stafylokok MRSA. Odolné bakterie „vyšlechtěné“ ve zvířecích chovech mohou člověka napadat buď přímo – přenesou se kontaktem se zvířaty, konzumací nedostatečně tepelně zpracovaného masa či vajec apod. –, nebo se může rezistence šířit mezi jednotlivými druhy bakterií. Obavy vzbuzuje i únik antibiotik do životního prostředí, třeba vyvážením kontaminované kejdy na pole. Půdní mikroorganismy totiž příroda vybavila překvapivým množstvím genů zajišťujících různé typy rezistence vůči antibiotikům, s nimiž se lékaři zatím nesetkávají. Proč se tyto geny nepřenášejí na bakterie napadající člověka, nevíme, nelze však vyloučit, že k tomu časem dojde.

(Respekt, www.respekt.cz)