Apakah 'kiamat antibiotik' itu, dan dapatkah itu dihindari?

Ada banyak kiamat yang akan datang, akhir-akhir ini. Kiamat iklim. Kiamat pekerjaan. Berbahan bakar AI Terminatorkiamat perang cyber bergaya. Tapi kiamat antibiotik, kemungkinan keusangan dari apa yang telah menjadi salah satu senjata paling efektif umat manusia dalam perang prasejarah melawan penyakit, yang tampaknya paling ekstrem dalam bahasanya: Kita menuju wabah hitam berikutnya, kata mereka . Jutaan orang tewas, masyarakat modern dalam reruntuhan.

Masalah besar adalah resistensi yang berkembang. Untuk peneliti biologi tingkat tinggi, orang-orang dengan anggaran dan peralatan berteknologi tinggi di ujung jari mereka, ternyata tidak terlalu sulit untuk menemukan tindakan penanggulangan molekuler dalam banyak kasus. Siklus hidup hampir rumit menurut definisi, dan dengan menerapkan metode ilmiah kita menjadi sangat pandai menemukan dan memanfaatkan kelemahan semacam itu di mana pun diperlukan.

Masalahnya bukanlah kita tidak punya obat. Itu setiap kali kami menggunakannya, mereka menjadi sedikit kurang efektif. Para ilmuwan merilis studi tentang bakteri yang resisten terhadap 'Resort terakhir'Antibiotik, mengutip meningkatnya kematian akibat bakteri yang resistan terhadap obat dan menyebut gelombang penyakit resisten yang akan datang sebagai'tsunami sunyiDitakdirkan untuk menguji dugaan dominasi kita di planet ini.



Antibiotik 3

Evolusi itu menyakitkan

Mari kita mulai dengan sedikit pengalihan untuk membahas satu anekdot instruktif tentang evolusi, meskipun secara teknis berkaitan dengan antivirus obat-obatan, bukan antibiotik. Ceritanya menyangkut salah satu pengobatan teruji paling awal untuk HIV, yang disebut azidothymidine (AZT), yang pada dasarnya setara dengan kemoterapi untuk AIDS. AZT adalah versi 'T' yang sebagian tidak berfungsi dari nukleotida A, C, T, dan G DNA, menggantikan T yang sehat dan mengacaukan produksi massal genom virus baru yang cepat. Tentu saja, sekrup AZT dengan salah satu DNA sel yang sehat juga berfungsi, itulah sebabnya mengapa sangat tidak nyaman bagi pasien.

Apa yang ditemukan para peneliti adalah bahwa rasa sakit ini sia-sia, setidaknya saat AZT digunakan sendiri; meskipun tingkat penanda yang beredar merosot sebagai respons terhadap pengenalan AZT, pada akhirnya akan selalu rata, lalu perlahan kembali. Setelah beberapa saat, Anda hanya menyiksa seseorang dengan obat yang tidak lagi berpengaruh. Namun, anehnya, jika AZT diperkenalkan kembali setelah periode tanpa pengobatan, tingkat tinggi pasien akan turun lagi - mereka lagi-lagi sensitif terhadap AZT.

Antibiotik 2Pertanyaan mengapa ini terjadi mengganggu para peneliti selama beberapa waktu. Ternyata enzim virus yang mengambil A, C, T, dan G gratis dan menambahkannya ke untai DNA yang sedang tumbuh hanya membutuhkan satu modifikasi kimiawi kecil agar tidak mampu menangkap azidotimidin, namun tetap dapat mengambil timidin yang sehat. Segera setelah satu genom virus secara acak menghasilkan enzim mutan semacam itu, populasi sel tersebut dapat dengan cepat menginfeksi kembali inang dengan galur yang resistan terhadap AZT, bebas dari persaingan dari galur lain yang tidak resisten.

Hal yang sangat menakjubkan dari cerita ini adalah bahwa modifikasi kimiawi kecil ini, secara harfiah hanya satu kelompok kimiawi yang ditambahkan ke satu enzim dalam siklus hidup virus yang kompleks, sudah cukup untuk menghasilkan seleksi yang nyata. Alasan kepekaan AZT muncul kembali setelah beberapa saat adalah karena enzim dengan tonjolan anti-AZT di atasnya menjadi sedikit lebih mahal secara energetik untuk dibuat oleh sel daripada enzim biasa yang rentan terhadap AZT. Ketika dokter mengakhiri pengobatan AZT, dan tidak ada keuntungan lagi menjadi kebal, dibutuhkan waktu yang sangat singkat untuk versi yang lebih efisien dan bebas keamanan untuk mengungguli saudara mereka yang resisten dan sekali lagi mendominasi populasi virus.

Gambar ini menunjukkan adanya bentuk dewasa HIV.

Gambar ini menunjukkan adanya bentuk dewasa HIV.

Begitulah nuansa evolusi intra-organisme bisa terjadi. Besarnya perubahan yang membutuhkan waktu jutaan tahun untuk dimainkan dalam medium genom mamalia tingkat tinggi, dengan rentang hidup yang panjang dan saling ketergantungan yang luar biasa, dapat terjadi dengan cepat melalui genom virus yang sederhana dan cepat berubah.

Inti dari cerita ini adalah saat Anda melawan musuh yang terus berkembang, Anda tidak dapat mengandalkan kemenangan sebelumnya untuk melanjutkan. Ternyata cara terbaik untuk menggunakan AZT adalah dengan pemahaman penuh tentang cara kerjanya, dan bagaimana robot genetika yang tidak berpikir akan selalu menanggapinya. Dengan melakukan itu, kami dapat menerapkan AZT dan menurunkan pengobatan menjadi rejimen yang lebih besar, mengurangi dampak negatif pada pasien dan meminimalkan jumlah seleksi yang dilakukan pada evolusi HIV itu sendiri. Kami dapat belajar menggunakan AZT sedemikian rupa sehingga kami dalam prosesnya tidak merusak AZT, dan keamanan kami sendiri.

Antibiotik 5

Selesaikan siklus resep Anda

Meskipun mereka berevolusi dan merespons seleksi, virus secara teknis tidak hidup. Infeksi sebenarnya oleh spesies invasif, seperti bakteri adalah. coli atau parasit bersel tunggal seperti yang menyebabkan malaria, seringkali sama kerasnya. Mereka dapat memiliki siklus hidup yang jauh lebih kompleks, dan masuk ke area tubuh dengan spesies bakteri sehat yang serupa yang tidak dapat kita bunuh sebagai kerusakan tambahan.

Perbedaan besar antara resistensi obat mikroba dan resistensi obat virus adalah mikroba lebih besar, lebih kompleks, dan membutuhkan waktu lebih lama untuk menyebar. Kecenderungan evolusi yang kita lihat pada satu manusia, dalam kasus HIV dan azidothymidine, hanya dapat dilihat pada evolusi bakteri dengan melihat keseluruhan populasi manusia, dari waktu ke waktu. Bukan pengobatan individual dengan AZT yang memperkenalkan seleksi terhadap resistansi, tetapi pilihan kesehatan masyarakat tingkat populasi dan respons terhadap wabah semi-reguler.

Antibiotik 7Saat kita minum antibiotik, umumnya, kita menggunakan obat yang tidak sempurna untuk mengalahkan infeksi mikroba. Kita tidak perlu membunuh 100% mikroba dalam satu pengobatan - kita dapat mencapai hal yang sama dengan membunuh 95% dari mereka, berulang kali.

Hal nomor satu yang akan diberitahukan dokter Anda saat meresepkan antibiotik adalah ini: Selesaikan resep Anda. Alasannya harus jelas, karena semakin lama Anda menjalani siklus antibiotik, semakin kuat kemungkinan penyintas yang tersisa. Orang yang selamat ini mungkin terlalu sedikit jumlahnya untuk menyebabkan gejala apa pun, yang berarti Anda mulai merasa lebih baik, yang mengarah pada penghentian pengobatan. Banyak orang tampaknya berpikir mereka harus berpegang pada sisanya jika mereka jatuh sakit lagi.

Antibiotik 6Dan ingat, tanggung jawab untuk penggunaan antibiotik yang bertanggung jawab sama beratnya dengan dokter seperti pasien. Dalam upaya mereka untuk memuaskan setiap orang yang masuk ke dalam diri sendiri, para dokter telah secara kronis meresepkan antibiotik secara berlebihan untuk infeksi yang dapat dengan mudah diatasi oleh tubuh yang sehat. Profesi medis sudah menyesuaikan praktik mereka, dan menjadi jauh lebih memaksa dengan instruksi mereka kepada pasien, sehingga membantu memperlambat transisi ke apa yang disebut 'era pasca-antibiotik'.

Ketika antibiotik diresepkan dengan baik dan setiap orang menyelesaikan siklusnya, sering kali hasilnya sangat bagus. Ini menyebabkan kematian strain resisten ringan yang mungkin bisa bertahan dan meneruskan larutan parsial mereka, untuk lebih ditingkatkan di masa mendatang. Ini menghentikan rantai inovasi evolusioner yang secara hipotetis dapat menyebabkan kebangkitan umum tahunan dalam suatu penyakit dan mengubahnya menjadi krisis kesehatan masyarakat yang menyeluruh.

Antibiotik 8

Efek jangkauan luas

Prospek mikroba yang resistan terhadap obat hampir sama banyaknya dengan industri, seperti halnya obat. Peternakan modern seringkali hampir menjadi pabrik pengembangbiakan bakteri patogen, dan hewan hanya dapat dipertahankan hidup dan sehat dalam kondisi seperti itu dengan seringnya suntikan antibiotik. Karena suntikan tersebut menjadi semakin kurang efektif, praktik pertanian harus menjadi kurang efisien, yang berarti bahwa harga akan naik, dan ketersediaan akan turun. Dalam kasus terburuk, kita mungkin juga melihat penurunan keamanan pangan karena petani mencoba mengambil jalan pintas dan mempertahankan margin keuntungan lama.

Namun, sains modern tetap menawarkan harapan. Ada antibiotik baru yang sangat efektif ditemukan. Lebih dari itu, desain dan manufaktur molekuler bergerak maju pesat, yang berarti bahwa pengembangan obat baru yang efektif semakin mudah. Dalam arti tertentu, masalahnya hampir pasti bukanlah apakah kita memiliki kemampuan teknis untuk membuat obat cukup cepat untuk melawan evolusi mikroba, melainkan apakah kita memiliki kemampuan untuk menyelesaikan, memproduksi, membayar, mendistribusikan, dan mengelola obat tersebut secara luas sebelum mereka ' sudah menjadi usang. Itulah mengapa beberapa orang memandang 'era pasca-antibiotik' sebagai masa depan distopia, bertingkat kelas, di mana kerentanan Anda terhadap penyakit dapat ditentukan oleh kelas ekonomi Anda.

Ingatlah bahwa ada langkah nyata yang dapat Anda ambil sebagai pasien, dan itu nyata alasan untuk berharapsains dapat mengoreksi dan meningkatkan praktiknya sendiri dengan cukup cepat untuk menghindari memberi kita gambaran sekilas tentang neraka yang dipaksa untuk dilalui nenek moyang kita.

Lihat seri 2007es.com Explains kami untuk liputan yang lebih mendalam tentang topik teknologi terpanas saat ini.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com