antibiotika | Svět2000

Nebezpečí plynoucí z multirezistentních patogenů šířených ve válečné zóně Ukrajiny

3. 7. 2023 Markéta Beňovská, Mgr. 3 min read 555 Zobrazení antibiotika, bakterie, Calymmatobacterium granulomatis, Dovanóza, Klebsiella, léky, medicína, patogeny, sexuáné přenosné nemoci, superbakterie, Ukrajina, válka, vzorky, zdraví

Budoucnost Medicína Nové Válečná zóna

Vědci bijí na poplach, na ukrajinských klinikách se šíří extrémně odolné bakterie

Jak ukázaly odběry vzorků, mnoho pacientů zraněných ve válce je nositeli patogenů, které jsou imunní i vůči nouzovým antibiotikům. Šest procent zárodků, z nichž byly odebrány vzorky, bylo dokonce odolných vůči všem známým antibiotikům. S takovým rozsahem rezistence vůči antibiotikům jsme se dosud nikde nesetkali, dokonce ani v Indii a Číně, uvádějí vědci. Je naléhavě zapotřebí pomoci, píše Scinnex.

Stále více bakteriálních patogenů je imunních vůči běžným antibiotikům. Vyvinuly si obranné mechanismy proti účinku antibiotik prostřednictvím mutací a příslušné geny rezistence pak předávají bakteriím jiných druhů a skupin. Mnoho patogenů je nyní imunních i vůči nouzovým antibiotikům, jako je kolistin a nové látky. Výsledkem je, že jen v roce 2019 zemřelo více lidí na infekce, které se skutečně daly vyléčit, než na HIV nebo malárii.

Volání o pomoc z Ukrajiny

Studie nyní ukazuje, že Ukrajina se také stala ohniskem rezistence vůči antibiotikům. Rezistence se v tamních vojenských nemocnicích zvýšila již od anexe Krymu v roce 2014 a situace se zhoršila se začátkem války v únoru 2022. Ukrajinský mikrobiolog Oleksandr Nazarčuk z Vinnycké univerzity proto požádal švédské kolegy o podporu při zkoumání situace.

V období od února do září 2022 se výzkumný tým pod vedením Kristiana Riesbecka z Lundské univerzity několikrát vydal na Ukrajinu a odebral vzorky celkem 141 pacientům ve třech nemocnicích. Jednalo se o 133 vážně zraněných vojáků a civilistů s válečnými střelnými zraněními, popáleninami nebo zlomeninami kostí a osm dětí se zápalem plic. U všech pacientů bylo podezření na bakteriální infekce.

Bezprecedentní úroveň rezistence

Vyhodnocení vzorků odhalilo alarmující množství multirezistentních patogenů: „Několik gramnegativních bakterií vykazovalo rezistenci vůči širokospektrálním antibiotikům, včetně nově vyvinutých látek inhibujících enzymy, které zatím nejsou na trhu vůbec dostupné,“ uvádí Riesbeck. Mezi těmito antibiotiky je i kombinace léků ceftazidim-avibatam, která se používá speciálně proti bakteriím, které jsou již jinde rezistentní – 80 % patogenů izolovaných na ukrajinských klinikách bylo vůči tomuto léku imunních.

Vědci zjistili také rezistenci na rezervní antibiotikum cefiderokol, které bylo v EU schváleno až v roce 2020, a na novou kombinaci léků ceftolozan-tazobaktam. „Kromě toho bylo téměř deset procent vzorků rezistentních vůči našemu rezervnímu antibiotiku kolistinu, které se podává pouze v nejnutnějších případech,“ říká Riesbeck. „Až šest procent vzorků obsahovalo bakterie, které byly imunní vůči všem testovaným antibiotikům.“

Taková úroveň bakteriální rezistence je podle něj alarmující: „Už jsem si na hodně zvykl a vyšetřil jsem mnoho pacientů a bakterií. Ale musím přiznat, že s tak odolnými bakteriemi jsem se ještě nikdy nesetkal,“ říká Riesbeck. „Dokonce ani v Indii a Číně, kde jsme již našli mnoho multirezistentních patogenů, jsme nenašli nic srovnatelného s touto úrovní rezistence.“

Extrémní odolnost i u „superbakterií“ Klebsiella

Vzorky patogenu Klebsiella pneumoniae izolované na Ukrajině vykazovaly obzvláště široké spektrum rezistence. Tato bakterie je Světovou zdravotnickou organizací (WHO) zařazena na seznam nejnebezpečnějších multirezistentních patogenů. Infekce tímto patogenem mohou být smrtelné, zejména pro osoby s oslabenou imunitou a nemocniční pacienty. Klebsiella pneumoniae však může způsobit zápal plic a infekce močových cest i u zdravých lidí.

Ukrajinské izoláty Klebsielly byly z 81 až 100 % rezistentní vůči pěti ze šesti testovaných antibiotik, přičemž 24 % z nich vykazovalo také rezistenci vůči kolistinu. „To mě velmi znepokojuje, protože je velmi vzácné najít kmeny klebsielly s tak vysokou mírou rezistence. Něco takového jsme nečekali,“ říká Riesbeck. „Ačkoli jednotlivé případy byly zdokumentovány i v Číně, rozsah zdejší situace překonává vše, co jsme dosud viděli.“

Válka na dvou frontách

Podle výzkumného týmu tato zjištění zdůrazňují, že válka na Ukrajině má také vážné zdravotní důsledky. „Ukrajinský zdravotnický systém je pod obrovským tlakem. Omezené zdroje velmi ztěžují udržení prevence a kontroly infekcí,“ uvádějí vědci. „To podporuje šíření rezistentních patogenů.“

Proto je podle nich nyní nezbytné poskytnout Ukrajině také lékařskou pomoc. „Musíme jim pomoci tuto situaci monitorovat a zvládnout,“ říká Riesbeck. „Jinak hrozí další šíření těchto rezistentních bakterií, a to je nebezpečí pro celý evropský region.“

Markéta Beňovská, Mgr.

Nanočástice jako sterilizační činidla nahrazující antibiotika ve fytoprodukci

17. 4. 2022 Adam Walko 4 min read 270 Zobrazení antibiotika, fytoprodukce, nanočástice, sterilizační činidla

Technologie TOP 10

Jednoduchý a účinný přípravek na ochranu sazenic získaných in vitro před fytopatogeny vyvinul vědecký tým NUST MISIS spolu s kolegy z Voroněže a Tambova. Malé dávky nanočástic oxidu měďnatého ve svém složení fungují jako imunostimulátor rostlin. V důsledku toho vědci plánují získat přípravek, který zvýší množství sklizeného sadebního materiálu. Výsledky práce byly publikovány v mezinárodním vědeckém časopise Nanomaterials a na servu Phys.org.

Národní univerzita vědy a technologie MISIS

Mezi moderní metody hromadné fytoprodukce patří získávání sadebního materiálu dřevin klonální mikropropagací in vitro. Tato metoda vegetativního množení umožňuje získat nové rostliny, geneticky identické s původním exemplářem, v laboratorní nádobě nebo jiném kontrolovaném experimentálním prostředí, nikoli v živém organismu nebo přirozeném prostředí.

S novou technologií jsou spojeny určité výzvy: protože živná média pro fytoklony poskytují ideální podmínky pro mikrobiální růst, je třeba vytvářet nové rostliny a udržovat je v naprosté sterilitě. Antibiotika se stále častěji používají ke snížení rizika kontaminace rostlin množených in vitro.

Avšak spolu s baktericidním účinkem mohou antibiotika také toxický účinek na rostlinná pletiva, inhibovat jejich růst a vývoj. Mikroorganismy se navíc mohou adaptovat na biocidní léčiva mutacemi, což vede k rezistenci fytopatogenů. Podle ruských vědců by použití nanočástic jako sterilizačních prostředků mohlo být bezpečnou alternativou antibiotik.

Výzkumný tým vědců z NUST MISIS, Voroněžské státní univerzity lesnictví a technologií pojmenované po GF Morozovovi a Tambovské státní univerzitě pojmenované po GR Derzhavinovi se zaměřil na posouzení účinků nanočástic oxidu měďnatého na růst kolonií sporotvorných plísňových hub, as stejně jako na produkci genů odolnosti vůči stresu u klonů břízy in vitro, když jsou infikovány fytopatogeny.

„Jak jsme očekávali, nanočástice oxidu měďnatého měly výrazný antimykotický účinek na fytopatogeny v rostlinné kultuře, což je v souladu s výsledky řady předchozích studií. Jako možné mechanismy tohoto jevu předpokládáme jednak difúzi iontů mědi, což je antimikrobiální látka a specifické nanotoxické účinky, jako je indukce oxidačního stresu nebo poškození buněčné membrány,“ uvedla Olga Zakharová, expertka z oddělení funkčních nanosystémů a vysokoteplotních materiálů NUST MISIS.

Zajímavé je, že podle vývojářů byla maximální sterilita rostlin pozorována při nejnižší koncentraci studovaných nanočástic. Vědci naznačují, že účinku není dosaženo přímou destrukcí fytopatogenních mikroorganismů nanočásticemi, ale nepřímo prostřednictvím stimulace imunity sazenic.

„Nanočástice v nízkých koncentracích mohou u rostlin vyvolat středně silný stres, jehož jednou z reakcí je i změna jejich biochemického stavu. Sloučeniny jako peroxidázy a polyfenoly, které jsou součástí systému nespecifické ochrany rostlin proti fytopatogenním mikroorganismům, mohou být imunní vůči fytopatogenním mikroorganismům.“ Zároveň se zvýšením koncentrace nanočástic zvyšuje „nano“ indukovaný stres a celková účinnost adaptace rostlin na stres se začíná snižovat, což se v konečném důsledku projevuje sníženým počtem životaschopných mikroklonů při maximální koncentraci nanočástic,“ dodala Olga Zakharova.

Získaná data podle vědců potvrzují perspektivu využití nanočástic oxidu měďnatého k optimalizaci technologie pěstování rostlin in vitro. Další fází projektu je přesná identifikace mechanismů, kterými nanočástice ovlivňují rostliny a fytopatogeny.

Zdroj: Phys.org

Adam Walko