Antibiotikaresistens er bakteriers evne til at modstå effekt (resistens) af antibiotika. Resistensen kan enten være naturlig for bakteriearten, eller opstå ved at bakterien forandrer sig (mutation). Det betyder, at bakterierne er i stand til at ændre sig sådan, at antibiotikummet mister effekt og ikke længere dræber eller hæmmer bakterierne, som kan forårsage infektioner. Mange bakterier kan blive resistente mod de antibiotika, der anvendes, og antibiotikaresistens er et problem, der breder sig i alle lande, hvor antibiotika anvendes til behandling af sygdomme hos mennesker, dyr og planter.
antibiotikaresistens
Biofilm dannet af en koloni med bakterien Pseudomonas aeruginosa.
Årsager til antibiotikaresistens
Hovedårsagen til antibiotikaresistens er overforbrug af antibiotika hos mennesker og dyr.
Fejlbehandlinger af infektioner
Anvendelse af antibiotika er særligt problematisk når virussygdomme behandles med antibiotika mod bakterier, da behandlingen ingen virkning har. Det sker fx især af børn med luftvejsinfektioner, hvor det kan være svært at skelne mellem infektioner forårsaget af virus og bakterier, uden at der laves en dyrkning eller PCR-påvisning af de eventuelle bakterier, der forårsager infektionen.
Hvis der ikke afventes en bakteriologisk diagnose, og virusinfektioner behandles med antibiotika, der virker på bakterier, så påvirkes forskellige bakterier i normalfloraen (fx Escherichia coli i tyktarmen eller Staphylococcus epidermidis på huden, Streptococcus mitis i svælget), som så udvikler resistens ved mutationer. Fra sådanne resistente bakterier i normalfloraen kan resistensgenerne overføres til andre bakterier, der forårsager infektioner, hvilket hyppigt sker i tarmen (fx andre Escherichia coli typer), svælget (fx Streptococcus pneumoniae) og på huden (fx Staphylococcus aureus).
Antibiotikaresistens og fødevarer
I fødevareproduktionen i landbruget behandle syge dyr, fx svin, fjerkræ, kvæg og fisk, hvilket kan medføre resistens i dyrenes normalflora, især Escherichia coli i tarmen og Staphylococcus aureus på huden. Der overføres ikke antibiotikarester til mennesker gennem fødevarer, da dyrene er i karantæne efter behandling.
Forekomst og udbredelse af antibiotikaresistens
I nogle lande er der en stigende antibiotikaresistens, men i Danmark og de øvrige nordiske lande er resistensniveauet og antibiotikaforbruget, både hos mennesker og dyr, under omfattende kontrol, så resistensproblemerne er ikke stigende her i landet. Det skyldes bl.a. at, der siden midten af 1990'erne, har foregået en omfattende indsats af kliniske mikrobiologer, Statens Serum Institut, dyrlæger, Fødevarestyrelsen og DTU, som hvert år udgiver en oversigt (DANMAP) om tilstanden. Tilstanden følges i Europa fra det europæiske Center for Disease Control (CDC) i Stockholm.
Forebyggelse af antibiotikaresistens
Antibiotikaresistens er et globalt problem, og der har ikke før været så meget antibiotikaresistens, som der er i dag. I 2015 udviklede WHO en global plan mod antibiotikaresistens, som indeholder krav til medlemslandene om at udvikle nationale tiltag, for at reducere antibiotikaforbruget hos mennesker, dyr og planter.
Historie
Resistens findes naturligt hos bakterier, men udvikling og spredning af antibiotikaresistens er sket hurtigere efter, at man begyndte at behandle med antibiotika. I 1930'erne blev sulfapræparater, som er lægemidler mod bakterier, taget i brug mod infektioner, men efterhånden udviklede bakterierne resistens mod disse præparater.
Et år efter at penicillin blev taget i brug i 1940erne, blev der fundet penicillinresistente Staphylococcus aureus, som kunne nedbryde penicillin med et enzym. Enzymet var det første af en meget stor gruppe enzymer, der i starten blev kaldet penicillinaser og siden beta-laktamaser, da enzymerne spalter beta-laktambindingen, der findes i alle penicilliner og cefalosporiner.
Penicillinresistensen blev løst ved at udvikle og bruge nye typer penicilliner fx methicillin, hvis beta-laktambinding er beskyttet mod enzymspaltning. Dette medførte, at Staphylococcus aureus fik nye mutationer, der gjorde bakterierne resistente mod methicillin (MRSA), og på denne måde fortsætter bakteriers evolution, så der, før eller siden, opstår nye resistensmekanismer, hvis der bruges for meget antibiotika. Lignende resistensmekanismer er også udbredte blandt andre bakterier end stafylokokkerne.
Naturlig og erhvervet resistens
Antibiotikaresistens forekommer naturligt hos bakterier, uden at de udsættes for antibiotika. Naturlig resistens har altid forekommet, og er fundet i 30.000 år gamle bakterier i permafrosten i Alaska. Den naturlige resistens kan skyldes forskelle i opbygningen af bakteriernes cellevægge, så de ikke er gennemtrængelige for så mange antibiotika, evnen til at pumpe antibiotika og andre kemikalier ud gennem cellevæggen eller forekomsten af antibiotikanedbrydende enzymer, fx beta-laktamaser.
Erhvervet resistens er når en bakterie, der normalt ikke er resistent mod et antibiotikum, udvikler resistens.
Resistens hos svampe, virus og parasitter
Svampe, virus og parasitter kan også udvikle resistens mod hhv. antimykotika, antiviralia og antiparasit lægemidler.
Udvikling og spredning af antibiotikaresistens
Der er flere nye egenskaber og forhold, der kan gøre en bakterie resistent mod et antibiotikum.
Inaktivering af antibiotika
Bakterien kan ødelægge eller ændre antibiotikummet, sådan at det ikke længere fungerer. Dette sker ved, at enzymer, som er produceret af bakterien, nedbryder antibiotikummet. Som eksempel er ovenfor angivet beta-laktamaser, som både kan produceres af Gram-positive og Gram-negative bakterier.
Udpumpning af antibiotika
Nogle bakterier kan pumpe antibiotika ud af bakteriecellen (efflux pumper). På den måde bliver der for lidt antibiotika tilbage i bakterien til at hæmme væksten eller dræbe bakterien.
Forhindre at antibiotika trænger ind i bakteriecellen
Bakterierne kan forhindre antibiotika i at trænge ind i bakteriecellen. Dette gøres ved at bakterierne ændrer deres cellevæg fx ved, at der kommer ændringer i de proteiner (poriner), som tillader mindre molekyler at trænge ind gennem cellevæggen.
Ændre angrebsmålet for antibiotika
Hvert antibiotikum vil angribe et specifikt molekyle i en bakterie, fx et protein i ribosomerne eller enzymer, der er aktive ved replikationen af DNA eller RNA i bakterierne. Antibiotikummets binding (affinitet) til proteiner i bakterierne kan også blive svagere, hvilket kan observeres ved bindingen af penicillin til de enzymer (transpeptidaser), der er med til at danne cellevæggen hos bakterierne.
Overførsel af resistensgener
Bakterierne kan udvikle modstandsdygtige egenskaber, ved at der sker en forandring i et gen i deres DNA i form af en mutation. Disse gener kaldes resistensgener. Bakterier kan få overført resistensgener fra andre bakterier i fx normalfloraen, som allerede er modstandsdygtige. Dette kaldes horisontal genoverføring. Optagelse af fremmed DNA foregår på tre måder:
- Transduktion: bakteriofager, som er bakterievirus, overfører resistensgenerne.
- Transformation: bakterien optager frit DNA med resistensgener, som er udskilt af andre bakterier.
- Konjugation: resistensgener overføres ved celle-til-celle-kontakt. Her kommer celler i en bakterie i kontakt med celler i en anden bakterie ved hjælp af såkaldte pili eller fimbriae, som er hårlignende proteiner, der kan bindes til andre bakterier. Resistensgenerne overføres med et såkaldt plasmid, der replikeres i 'modercellen' og overføres til den anden bakteriecelle, så begge bliver resistente.
Hvis bakterien udsættes for det antibiotikum, den er resistent mod, vil den have en fordel og kunne formere sig, mens de følsomme bakterier udryddes af det pågældende antibiotikum altså evolutionens survival of the fittest, som Charles Darwin beskrev for dyr og fugle.
Multiresistens
MRSA (lilla) scannet med elektronmikroskop.
Bakterier, der er blevet resistente mod to eller flere typer antibiotika kaldes multiresistente. De omfatter blandt andet:
- meticillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA), som samtidig er tetracyklinresistente
- bakterier der bærer såkaldte ekstendet (udvidet) spektrum betalaktamase (ESBL), f.eks. Escherichia coli og Klebsiella pneumonia, som samtidig er resistente overfor f.eks. sulfonamider
- vancomycinresistente enterokokker (VRE), som samtidig er resistente overfor f. eks. linezolid
- Mycobactrium tuberculosis, som er resistente overfor isoniazid og rifampicin
Foruden bakterier er der andre sygdomsfremkaldende mikroorganismer, som har udviklet antimikrobiel multiresistens. Dette gælder blandt andet svampen Candida, HIV og malariaparasitten Plasmodium.
Resistente bakterier og fødevarer
Fødevarerne kan blive forurenet med resistente bakterier fra slagtedyrets tarm ved slagteprocessen. Der kan så overføres resistente bakterier gennem fødevarerne, hvis de ikke er tilstrækkelig opvarmet under madlavningen, så bakterierne overlever, eller hvis køkkenhygiejnen er dårlig, så det stegte kød anbringes på det samme uvaskede skærebræt, hvor det rå kød blev forarbejdet inden stegningen.
Importerede fødevarer er hyppigere bærere af resistente bakterier end danske fødevarer. Det viser sig også ved, at når man kommer hjem fra rejser til især nogle lande i Afrika, Mellemøsten og Asien, hvor man også risikerer at få turistdiarré, så har man sommetider multiresistente bakterier i tyktarmen, uden at man kan mærke det, men de forsvinder gradvist af sig selv i løbet af nogle uger. Raske svin i staldene kan bære methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA) på huden, men svinekødet bliver ikke inficeret med MRSA.
Udvikling og anvendelse af nye antibiotika
Det er de senere år gået meget langsomt med at få ny antibiotika tilgængeligt til anvendelse. Nye antibiotika helst skal reserveres til de infektioner, hvor der ikke er ret mange alternativer, dvs. at de helst ikke må anvendes, før den bakteriologiske diagnose foreligger, og antibiotikafølsomheden er undersøgt. Markedet for sådanne antibiotika bliver derved beskedent, og udviklingen går derfor meget langsomt, selvom nye antibiotika faktisk opdages fx på universiteterne. Det er derfor sommetider vanskeligt at behandle infektioner med bakterier, der er resistente mod mange antibiotika (multiresistente).
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.