BETA

05.09.2018

14:18

 השימוש הגובר באנטיביוטיקה מוביל לסכנות חדשות
השימוש הגובר באנטיביוטיקה מוביל לסכנות חדשות,
fotolia

תופעת העמידות הרב-תרופתית בחיידקים: כל מה שצריך לדעת

יותר ויותר חיידקים מפתחים עמידות לרוב סוגי האנטיביוטיקה, ואף מפיצים את היכולת הזאת למיני חיידקים אחרים. מה אפשר בכל זאת לעשות נגדם?

בשנים האחרונות גבר מאוד השימוש באנטיביוטיקה, בחקלאות וברפואה גם יחד, לא פעם ללא צורך אמיתי. כתוצאה מכך חיידקים פיתחו עמידות לחומרים אנטיביוטיים רבים. פירושו של דבר הוא שהחיידקים האלה אינם רגישים יותר לאנטיביוטיקה ומצליחים לשרוד גם בנוכחותה. האגודה האמריקאית למחלות מידבקות (IDSA)מתייחסת לתופעה כ"אחד האיומים העולמיים הגדולים לבריאות האדם".

 

אפשר לחלק חומרים אנטיביוטיים לקבוצות שונות על פי מנגנון הפעולה שלהם. פניצילין, לדוגמה, פוגע ביצירת דופן תא החיידק ואילו טטרציקלין (Tetracycline) פוגע ביצירת חלבוני החיידק. חלק מהאנטיביוטיקות מוגדרות "רחבות טווח" ופוגעות במגוון רחב של חיידקים, ואחרות נחשבות ספציפיות לזן חיידקים מסוים.

 

כשמתגלה חיידק עמיד לאנטיביוטיקה ממשפחה מסוימת, אפשר בדרך כלל לטפל בו באמצעות אנטיביוטיקה ממשפחה אחרת, שמנגנון הפעולה שלה שונה ולכן החיידק אינו עמיד לה. אולם מה קורה כשחיידקים מפתחים עמידות לכמה סוגי אנטיביוטיקה במקביל? היכולת הזאת נקראת "עמידות רב-תרופתית" (multi-drug resistance).

 

על פי המרכז האמריקאי לבקרת מחלות ומניעתן (CDC), כדי שיוכרז שחיידק פיתח את היכולת הזאת, עליו להיות עמיד לאנטיביוטיקה אחת לפחות משלוש קבוצות שונות. בזיהומים של חיידקים בעלי עמידות רחבה קשה מאוד לטפל, כיוון שאופציות הטיפול שנשארות הן מעטות מאוד. מחוסר ברירה, הטיפול עלול אפילו לדרוש שימוש בחומרים רעילים למטופל, ולפיכך יהיה מלווה בתופעות לוואי קשות.

 

איך חיידקים מצליחים לפתח עמידות למספר רב של חומרים? לרוב, מוטציה או כמה מוטציות שמתרחשות אצל החיידק מקנות לו עמידות למנגנון אנטיביוטי מסוים, אך ניתן גם לרכוש תכונה אחת שמקנה עמידות לכמה חומרים יחד. הדוגמה הבולטת ביותר לכך היא היווצרות מנגנון שמאפשר סילוק פעיל של חומרים מתוך תא החיידק.

 

בקרום התא של חיידקים יש חלבונים שפועלים כמשאבות לסילוק רעלים. החלבונים האלה מזהים את החומר שנועד לחסל את החיידק, נקשרים אליו ומוציאים אותו מהתא. החלבונים עשויים לזהות  תרכובות רבות בעלות מאפיינים כימיים שונים, וכך הם מאפשרים לחיידק להתמודד לא רק עם אנטיביוטיקה מסוימת אלא עם חומרים רבים שמסכנים אותו. מחקרים מראים שהחלבונים האלה קריטיים בשלבים השונים של פיתוח העמידות, כך שאם נמצא דרכים לעכב את פעילותם נוכל לפתח תרופות חדשות שיגבילו את יכולת החיידקים לסלק רעלים.

 

 חלבונים המאפשרים לחיידק להתמודד עם חומרים מסוכנים. משאבה לסילוק רעלים

חלבונים המאפשרים לחיידק להתמודד עם חומרים מסוכנים. משאבה לסילוק רעלים ( Science Photo Library)

 

 

דרך נוספת ליצירת עמידות מרובה היא בהעברת מקטעי DNA מחיידק לחיידק. לחיידקים עשויים להיות מקטעים קצרים של חומר גנטי שאינם חלק מהגנום העיקרי שלהם אלא נמצאים בתא לצידו, באופן עצמאי,. מקטעי DNA אלו, שנקראים פלסמידים, מכילים לעיתים גנים שמקנים עמידות, ויכולים לעבור בתנאים מסוימים בין חיידקים מאותו זן ואפילו בין זנים שונים. כך הם מאפשרים לחיידקים לחלוק את העמידות זה עם זה.

 

כשחיידק רוכש כמה פלסמידים, שכל אחד מהם מכיל גן שמקנה עמידות לאנטיביוטיקה אחרת, הוא הופך עמיד תוך זמן קצר לשורה של חומרים אנטיביוטיים. בסביבות שבהן חיידקים חשופים כל הזמן לסוגים שונים של חומרים אנטיביוטיים, כגון גני חיות או משקים חקלאיים, העמידות למספר רעלים מקנה לחיידק יתרון תחרותי, ועל כן אלה מהם שרוכשים את היכולת מתרבים במהירות.

 

לאחרונה התפרסם דו"ח של ה-CDC שתיאר "חיידקי  בלהות". החיידקים האלה לא רק רכשו מספר רב של גנים שמקנים להם טווח עמידות רחב, אלא גם שיפרו את יכולת שיתוף הגנים שלהם, כך שהם יכולים להפיץ ביעילות רבה יותר את המקטעים הגנטיים שמקנים עמידות בצורה יעילה יותר.

 

הגנים שמקנים עמידות לאנטיביוטיקה קיימים בסביבה כל הזמן, והשימוש הנרחב באנטיביוטיקה נותן לבעליהם יתרון - הם שורדים בעוד שאר החיידקים מתים. החוקרים הראו שגם אנשים בריאים עלולים להיות נשאים של חיידקים עמידים, מבלי לדעת זאת. כך מנגנוני עמידות מופצים בציבור ומאפשרים לחיידקים לרכוש עמידויות רבות. חיידקים אלה יוכלו לאחר מכן לנצל מצב של מחלה או פציעה, להתרבות ולגרום לנזק חמור ואף למוות, בעוד הרופאים נשארים חסרי אונים ללא אנטיביוטיקה מתאימה. למעשה, קיימים חיידקי בלהות שהפכו עמידים לכמעט כל אנטיביוטיקה מוכרת.

 

האיום הגובר מדרבן חוקרים לחפש גישות שונות להתמודדות עם הבעיה. במחקר משותף של כמה קבוצות באוסטרליה הצליחו החוקרים לפתח מקטעים קצרים של חלבונים (פפטידים) שמסוגלים להרוג תאים חיידקים במספר מנגנונים שונים, וכך מקשים על החיידקים לפתח עמידות. החוקרים הראו שגם חיידקים שפיתחו עמידות לחומרים אנטיביוטיים רבים היו רגישים עדיין לפפטידים הללו, ועל כן תולים בהם תקוות רבות כאופציית טיפול.

 

עם זאת, לא כדאי להסתמך על פתרון עתידי אפשרי: החיידקים העמידים מהווים סכנה חמורה כבר היום. יש לזכור כי חשיפה ממושכת לכל חומר עשויה להוביל לפיתוח עמידות, ולכן כולנו צריכים לגלות אחריות ולקחת אנטיביוטיקה רק על פי הנחיות רופא.

 


הכתבה פורסמה לראשונה באתר מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע