Ny Superbug motstår sista linjens antibiotiska kolistin

Under hans administration har president Obama fått mycket flak för utfärdande av verkställande order. En verkställande order tillåter presidenten att ställa policy utan ingång av kongressen och nytta av den offentliga debatten.

Några av Obamas verkställande order har resulterat i partisan kontrovers och bickering, fördelarna med andra är mycket uppskattade. Specifikt år 2015 utfärdade Obama den nationella handlingsplanen för bekämpning av antibiotikaresistenta bakterier.

Enligt Obama-administrationen är här målen för denna verkställande order:

1. Långsam uppkomsten av resistenta bakterier och förhindra spridningen av resistenta infektioner.
2. Stärka nationella övervakningsinsatser för bekämpning av resistens.
3. Advance utveckling och användning av snabba och innovativa diagnostiska test för identifiering och karaktärisering av resistenta bakterier.
4. Accelerera grundläggande och tillämpad forskning och utveckling för nya antibiotika, andra terapier och vacciner.
5. Förbättra internationellt samarbete och kapaciteter för förebyggande av antibiotikaresistens, övervakning, kontroll och antibiotikas forskning och utveckling.

För att möta dessa mål fick presidenten hjälp av olika organisationer, däribland försvarsdepartementet (DoD), Department of Agriculture (USDA) och Department of Health and Human Services (HHS). I maj 2016 släppte dessa byråer nyheter: kolistinresistenta mcr-1 E coli upptäcktes hos en patient vid Walter Reed Medical Center i USA. Denna patient hade en urinvägsinfektion som lyckligtvis kunde behandlas med ett annat antibiotikum.

Colistin är ett sista läkemedel i vårt försvar mot sjukdom. Många folkhälsoexperter, forskare och kliniker har haft en rädsla för kolisitinresistens under en tid. Dessutom mcr-1 E. coli har förmågan att överföra detta antibiotikaresistens mot andra bakterier som använder plasmider.

Varför oroar mot antibiotikaresistens?

Ända sedan 1928, med införandet av penicillin, har antibiotika sparat flera miljoner liv över hela världen. Kort efter införandet av antibiotika observerades resistens bland vissa bakteriestammar. Under de senaste åren har detta motstånd ökat och multidrugsresistenta bakterier, eller superbugs, har blivit ett allvarligt hot mot folkhälsan och säkerheten.

CDC uppskattar att nästan två miljoner narkotikabeständiga infektioner uppträder varje år i USA, vilket resulterar i en beräknad 23.000 dödsfall.

Med den senaste explosionen i multidrugsresistens har antalet behandlingar som fungerar mot sådana bakterier minskat. Dessutom kan antibiotika som behandlar resistenta organismer vara ganska dyra.

Vad är Colistin?

Colistin tillhör en klass av antibiotika som kallas polymyxiner. Två typer av polymyxiner existerar: polymyxin B och polymyxin E. Colistin är polymyxin E och den mest använda av de två.

Colistin användes först på 1960-talet; Användningen av detta medel stoppades dock snabbt eftersom det resulterade i väsentlig neurotoxicitet och nefrotoxicitet. Med andra ord orsakade colistin både nerver och njurskador.

Under senare år med ökningen av multidrugresistens, har vi fått återinföra kolistin för att bekämpa bakterier som nu motstår mer konventionella antibiotika. Colistin är anmärkningsvärt effektivt men arbetar på relativt få bakteriella patogener, såsom P aeruginosa, Acinetobacter arter och Klebsiella arter. Observera, alla dessa olika typer av bakterier kan leda till blodinfektioner (sepsis) och infektioner i lungan (lunginflammation), urinvägsinfektioner, hud- och sårinfektioner samt infektioner efter operationen. Dessutom infekterar dessa bakterier vanligtvis människor som är väldigt sjuka och har äventyrat immunförsvaret.

Överföring av antibiotikaresistens av plasmider

Vad som gör denna nya kolistinresistenta stammen av E. Coli besvärlig är att den kan överföra genetisk information som kodar för resistens mot andra bakterier via plasmider (dvs. mcr-1 eller plasmidmedierad polymyxinresistansmekanism).

Som rapporterats i The Lancet I november 2015 var kinesiska forskare den första som upptäckte denna nya superbug. Forskarna hittade dessa resistenta bakterier under ett rutinövervakningsprojekt som undersökte antimikrobiell resistans bland commensal Escherichia coli erhållen från djur i livsmedelsförsörjningen.

I mellantiden mellan den kinesiska upptäckten av denna bakterie och den här bakterien som poppar på Walter Reed National Military Center, där federala forskare identifierade den, har denna superbug identifierats i flera andra länder, vilket innebär att den redan sprider sig globalt.

Lyckligtvis visar uppföljningsundersökningen av det nationella antimikrobiella resistansövervakningssystemet, en samordnad insats mellan USDA, hälsa och mänskliga tjänster (HHS) och olika statliga och lokala hälsoavdelningar, att isolat av kolistinresistenta E coli är sällsynta. Dessutom isoleras från Salmonella och Klebsiella, andra typer av bakterier, visade inte bevis på mcr-1-genen.

Överföringen av genetisk information mellan bakterier är ganska flytande. Inte bara kan bakterier överföra information som kodar för resistans mot avkommor-kallad vertikal överföring-men bakterier kan också överföra sådan information med hjälp av horisontell genöverföring. Med andra ord, även efter att en bakterie bildats kan den hämta genetisk information från en annan bakterie.

Mer specifikt medieras denna process med horisontell genöverföring av plasmider eller fritt flytande bitar av litet, cirkulärt dubbelsträngat DNA, som är separerade från en cells kromosomala DNA. Plasmider innehåller information som ger genetiska fördelar mot bakterier, såsom antibiotikaresistens. Vid horisontell genöverföring överförs plasmider mellan bakterier.

Låt oss lägga horisontell genöverföring av antibiotikaresistensgener i perspektiv genom en (om än lite dum) analogi. Tänk dig att du var på en fest och en annan person hade någon magisk förmåga att motstå cyanid. Denna magiska förmåga kodades i sina gener och kunde skickas ner till sina barn. Dessutom kan denna förmåga överföras till en annan person genom att helt enkelt ta en nypa av hennes cocktail. Innan du vet det, tar alla en drink av hennes dryck. Vidare har andra revelers på festen sina egna magiska motstånd att gifta, vilket de i sin tur delar med andra genom egen sprutning. Innan du vet det har vissa partygoers lagat en massa motstånd som hjälper dem att bekämpa en mängd olika gifter.

Slutsats

Det existentiella hotet som överförbar kolistinresistens uppstår kan vara irriterande. Som individ kan du göra din del för att begränsa antibiotikaresistens genom att bara ta antibiotika när du behöver. Du bör också vara säker på att slutföra hela din antibiotikabehandling, eftersom för tidigt upphörande främjas tillväxt av läkemedelsresistenta stammar. Slutligen, för mcr-1 E. coli och andra bakterier finns i kött- och fjäderfäprodukter, är det alltid en bra idé att helt laga maten innan konsumtionen.