Daardie aanpasbare kieme—Hoe hulle terugkeer

VIRUSSE, bakterieë, protosoë, fungi en ander mikro-organismes bestaan klaarblyklik al sedert lewe op die aarde begin het. Die ongelooflike aanpasbaarheid van hierdie kieme, die eenvoudigste van alle lewende organismes, stel hulle in staat om te lewe waar niks anders kan nie. Hulle word in vuurwarm hidrotermiese openinge op die seebodem gevind, sowel as in die ysige water van die Noordpool. Hierdie kieme weer nou die kwaaiste aanval op hulle bestaan af—antimikrobiese geneesmiddels.

’n Honderd jaar gelede was dit bekend dat party mikrobes, of mikro-organismes, siekte veroorsaak, maar niemand wat toe gelewe het, het ooit van antimikrobiese geneesmiddels gehoor nie. As iemand dus ’n ernstige aansteeklike siekte opgedoen het, kon baie dokters nie veel vir hom doen, behalwe om morele ondersteuning te gee nie. Die persoon se immuunstelsel moes self teen die infeksie veg. As sy immuunstelsel nie sterk genoeg was nie, was die gevolg dikwels tragies. Selfs ’n klein skrapie wat deur ’n mikrobe besmet is, het alte dikwels tot die dood gelei.

Gevolglik het die uitvinding van die eerste veilige antimikrobiese geneesmiddels—antibiotika—’n omwenteling in die geneeskunde teweeggebring.a Die mediese gebruik van sulfamiddels in die 1930’s en van geneesmiddels soos penisillien en streptomisien in die 1940’s het tot ’n vloed van uitvindings in die daaropvolgende dekades gelei. Teen die 1990’s het die antibiotika-arsenaal sowat 150 verbindings in 15 verskillende kategorieë ingesluit.

Verpletterde verwagtinge

Teen die 1950’s en 1960’s het sommige mense die oorwinning oor aansteeklike siektes begin vier. Party mikrobioloë het selfs geglo dat hierdie siektes binnekort ’n nagmerrie van die verlede sal wees. In 1969 het die Amerikaanse geneesheer-generaal voor die Kongres getuig dat die mensdom dalk binnekort “die hoofstuk oor aansteeklike siektes sal afsluit”. In 1972 het die Nobelpryswenner Macfarlane Burnet en David White geskryf: “Die waarskynlikste voorspelling oor die toekoms van aansteeklike siektes is dat dit baie oninteressant sal wees.” Trouens, party het gedink dat sulke siektes heeltemal uitgeroei kan word.

Die oortuiging dat aansteeklike siektes so te sê uitgeroei is, het tot ’n algemene oorgerustheid gelei. Een verpleegster wat bewus was van die groot gevaar wat kieme ingehou het voordat antibiotika uitgevind is, het gesê dat party jonger verpleegsters nalatig geword het wat basiese higiëne betref. Wanneer sy hulle herinner het om hulle hande te was, het hulle geantwoord: “Jy is verniet so bekommerd, ons het nou antibiotika.”

En tog het te veel vertroue op antibiotika en die oorgebruik daarvan rampspoedige gevolge gehad. Aansteeklike siektes is nog met ons. Wat meer is, hulle het met mening teruggekeer en die hoofoorsaak van sterftes in die wêreld geword! Ander faktore wat ook tot die verspreiding van aansteeklike siektes bygedra het, is die chaos wat oorloë veroorsaak, algemene ondervoeding in ontwikkelende lande, ’n tekort aan skoon water, onvoldoende sanitasie, die vermoë om vinnig na so te sê enige plek in die wêreld te reis en wêreldwye klimaatsveranderinge.

Bakteriële weerstand

Die verbasende aanpasbaarheid van alledaagse kieme is ’n groot probleem, een wat nie algemeen verwag is nie. Maar agterna beskou, behoort medici dit eintlik te wagte gewees het dat kieme immuniteit teen geneesmiddels sou opbou. Waarom? Kyk byvoorbeeld na iets wat gebeur het toe die insekdoder DDT in die middel-1940’s bekend gestel is.b Destyds was melkboere verheug dat feitlik alle vlieë verdwyn het nadat DDT gespuit is. Maar ’n paar vlieë het oorleef en hulle nageslag het immuniteit teen DDT geërf. Kort voor lank het hierdie vlieë, wat immuun was teen DDT, vinnig vermeerder.

Selfs voordat DDT gebruik is, en voordat penisillien in 1944 kommersieel beskikbaar geword het, het skadelike bakterieë medici ’n voorskou gegee van hulle ongelooflike verdedigingsmeganismes. Dr. Alexander Fleming, wat penisillien ontdek het, het daarvan bewus geword. In sy laboratorium het hy gesien hoe opeenvolgende geslagte Staphylococcus aureus (hospitaalstafilokokkus) selwande ontwikkel wat al hoe ondeurdringbaarder geword het vir die geneesmiddel wat hy ontdek het.

Dr. Fleming het gevolglik sowat 60 jaar gelede gewaarsku dat skadelike bakterieë in ’n besmette persoon immuun kan word teen penisillien. As dosisse penisillien dus nie genoeg van die skadelike bakterieë doodgemaak het nie, sou hulle weerstandbiedende nageslag vermeerder. Gevolglik sou die siekte terugkeer, maar in ’n vorm wat nie met penisillien genees kon word nie.

Die boek The Antibiotic Paradox sê: “Fleming se voorspellings is op ’n vernietigender manier bewaarheid as wat selfs hy hom kon voorstel.” Hoe so? Wel, daar is uitgevind dat sekere soorte bakterieë se gene—klein bloudrukke in die bakterieë se DNS—ensieme vervaardig wat die penisillien oneffektief maak. Gevolglik is selfs lang kursusse penisillien dikwels nutteloos. Wat ’n skok was dit tog!

In ’n poging om die stryd teen aansteeklike siektes te wen, is heelwat nuwe antibiotika tussen die 1940’s en 1970’s ontwikkel, sowel as ’n paar gedurende die 1980’s en 1990’s. Dit kon bakterieë behandel wat bestand was teen ouer geneesmiddels. Maar binne ’n paar jaar het soorte bakterieë ontwikkel wat ook teen hierdie nuwe geneesmiddels bestand was.

Mense het uitgevind dat bakteriële weerstand ongelooflik vindingryk is. Bakterieë kan hulle selwand verander om die antibiotika buite te hou of kan hulle eie chemiese samestelling wysig sodat die antibiotika hulle nie kan doodmaak nie. Aan die ander kant kan die bakterieë die antibiotika dalk net so vinnig uitpomp as wat dit inkom of die bakterieë maak dalk bloot die antibiotika oneffektief deur dit uitmekaar te haal.

Namate die gebruik van antibiotika toegeneem het, het weerstandbiedende bakterieë vermeerder en versprei. Is dit ’n algehele ramp? Nee, ten minste nie in die meeste gevalle nie. As een antibiotika nie vir ’n sekere infeksie werk nie, werk ’n ander een gewoonlik. Weerstandbiedende bakterieë is ’n lastige probleem, maar tot onlangs kon dit gewoonlik nog onder beheer gehou word.

Bakterieë wat teen meer as een geneesmiddel bestand is

Toe het mediese wetenskaplikes tot hulle groot ontsteltenis uitgevind dat bakterieë gene onder mekaar uitruil. Aanvanklik is daar gedink dat dit net bakterieë van dieselfde soort is wat gene kan uitruil. Maar later is presies dieselfde weerstandbiedende gene in heeltemal ander soorte bakterieë ontdek. Deur middel van hierdie uitruilproses het verskillende soorte bakterieë weerstand opgebou teen verskeie geneesmiddels wat algemeen gebruik word.

Asof dit nie genoeg was nie, het studies in die 1990’s getoon dat sommige bakterieë vanself weerstandbiedend kan word. Selfs wanneer dit aan net een antibiotikum blootgestel word, ontwikkel sommige soorte bakterieë weerstand teen verskeie antibiotika, hetsy natuurlik of sinteties.

’n Donker toekoms

Hoewel die meeste antibiotika vandag nog vir die meeste mense werk, hoe doeltreffend sal hierdie geneesmiddels in die toekoms wees? The Antibiotic Paradox sê: “Ons kan nie meer verwag dat enige infeksie met die eerste antibiotika wat ons kies, genees sal word nie.” Die boek voeg by: “In sommige wêrelddele is geen beskikbare antibiotika doeltreffend nie omdat die voorraad antibiotika so beperk is. . . . Pasiënte ly en sterf aan siektes wat party 50 jaar gelede voorspel het, uitgeroei sou wees.”

Bakterieë is nie die enigste kieme wat teen geneesmiddels bestand geword het nie. Virusse sowel as fungi en ander klein parasiete is ook verbasend aanpasbaar en kom nou in vorme voor wat dreig om al die pogings te verydel wat alreeds aangewend is om die geneesmiddels te ontdek en te vervaardig wat teen hulle gebruik word.

Wat kan dus gedoen word? Kan die weerstand te bowe gekom of ten minste onder beheer gehou word? Hoe kan daar in ’n wêreld wat al hoe meer deur aansteeklike siektes geteister word, voortgebou word op die oorwinnings wat deur antibiotika en ander antimikrobiese middels behaal is?

[Voetnote]

[Venster/Prent op bladsy 6]

Wat is antimikrobiese middels?

Die antibiotika wat die dokter vir jou gee, is deel van ’n groep geneesmiddels wat antimikrobiese middels genoem word. Dit val onder die algemene beskrywing “chemoterapie”, wat verwys na die behandeling van siektes met chemiese stowwe. Hoewel die term “chemoterapie” dikwels gebruik word in verband met die behandeling van kanker, was dit oorspronklik—en is dit nog steeds—op die behandeling van aansteeklike siektes van toepassing. In sulke gevalle word dit antimikrobiese chemoterapie genoem.

Mikrobes, of mikro-organismes, is klein organismes wat net deur ’n mikroskoop gesien kan word. Antimikrobiese middels is chemiese stowwe wat gebruik word om siekteveroorsakende mikrobes te beveg. Ongelukkig kan antimikrobiese middels ook nuttige mikrobes vernietig.

In 1941 het Selman Waksman, medeontdekker van streptomisien, die term “antibioties” toegepas op antibakteriese middels wat van mikro-organismes afkomstig is. Antibiotika sowel as ander antimikrobiese middels wat vir mediese behandeling gebruik word, is nuttig danksy hulle so genoemde selektiewe toksisiteit. Dit beteken dat hulle kieme kan vergiftig sonder om jou ernstig te vergiftig.

Maar eintlik is alle antibiotika in sekere mate ook vir ons giftig. Die veiligheidsgrens tussen die dosis wat teen die kieme sal werk en die dosis wat skadelik is vir ons, word die terapeutiese indeks genoem. Hoe groter die indeks, hoe veiliger is die geneesmiddel; hoe kleiner die indeks, hoe gevaarliker is die geneesmiddel. Trouens, duisende antibiotiese middels is al gevind, maar die meeste daarvan kan nie as geneesmiddels gebruik word nie omdat dit te giftig is vir mense of diere.

Die eerste natuurlike antibiotika wat inwendig geneem kon word, was penisillien, wat verkry is van die skimmel Penicillium notatum. Penisillien is die eerste keer in 1941 binneaars toegedien. Kort daarna, in 1943, is streptomisien uit Streptomyces griseus, ’n grondbakterie, geïsoleer. Mettertyd is baie ander antibiotika ontwikkel wat uit lewende dinge verkry is of sinteties gemaak is. Maar bakterieë het maniere ontwikkel om teen baie van hierdie antibiotika weerstand te bied, en dit het ’n wêreldwye mediese probleem veroorsaak.

[Prent]

Die penisillienkolonie onderin die bakkie belemmer die groei van die bakterieë

[Erkenning]

Christine L. Case/Skyline College

[Venster/Prente op bladsy 7]

Kiemsoorte

Virusse is die kleinste kieme. Hulle veroorsaak algemene siektes soos verkoue, griep en seerkeel. Virusse veroorsaak ook verskriklike siektes soos polio, Ebola en vigs.

Bakterieë is eenvoudige eensellige organismes sonder ’n kern, en dit het gewoonlik net een chromosoom. Daar is triljoene bakterieë in ons liggaam, meestal in ons spysverteringskanaal. Hulle help ons om ons kos te verteer en is die hoofbron van vitamiene K, wat noodsaaklik is vir bloedstolling.

Slegs ongeveer 300 van die sowat 4 600 bekende soorte bakterieë word as patogene beskou (siekteveroorsakend). Bakterieë is nietemin die oorsaak van ’n lang lys siektes by plante, diere en mense. In mense sluit hierdie siektes tuberkulose, cholera, witseerkeel, miltsiekte, tandbederf, sekere soorte longontsteking en ’n aantal seksueel oordraagbare siektes in.

Protosoë, soos bakterieë, is eensellige organismes, maar hulle kan meer as een kern hê. Amoebas en tripanosome sowel as die malariaparasiet word hierby ingesluit. Ongeveer een derde van lewende spesies is parasiete—daar is sowat 10 000 verskillende soorte—hoewel slegs ’n paar van hierdie parasiete siektes by mense veroorsaak.

Fungi kan ook siekte veroorsaak. Hierdie organismes het ’n kern en vorm ’n ineengestrengelde massa draadjies. Die algemeenste infeksies is omlope, soos voetskimmel, en kandidiase (Candida). Ernstige swambesmetting tas gewoonlik net mense aan wie se weerstand verswak is as gevolg van ondervoeding, kanker, medisyne of virusinfeksies wat die immuunstelsel onderdruk.

[Prente]

Ebolavirus

“Staphylococcus aureus”-bakterieë

“Giardia lamblia”-protosoön

Omloopswam

[Erkennings]

CDC/C. Goldsmith

CDC/Janice Carr

Courtesy Dr. Arturo Gonzáles Robles, CINVESTAV, I.P.N. México

© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol

[Prent op bladsy 4]

Alexander Fleming, wat penisillien ontdek het