Dr. Szabó Dóra, az Magyar Tudományos Akadémia (MTA) doktora, a Semmelweis Egyetem Orvosi Mikrobiológiai Intézetének igazgatója, számos meglévő elismerése mellé nemrég az Akadémiai Díjat is átvehette. Két fő kutatási területe van, az antibiotikum rezisztens baktériumok és az emberi mikrobiom. Mondhatjuk, mindkettő az orvostudomány slágertémája. Utóbbi jelentősége a genetikához mérhető, főképp, hogy a tudósok szerint, a mikrobiom kapcsolatba hozható például az autoimmun betegségekkel, a rákkal vagy akár az elhízással is. Többek között erről is kérdeztük Dr. Szabó Dórát.
HáziPatika.com: Egy helyen úgy fogalmazott, "a baktériumok furmányos kis élőlények, melyek mindig egy lépéssel előttünk járnak". Ön a kórházi fertőzéseket okozó, multidrogrezisztens baktériumok tanulmányozásáért kapta idén az Akadémiai Díjat. Hogy látja, van esélyünk ebben az első antibiotikum, a penicillin 1928-as felfedezése óta tartó harcban felülkerekedni ezeken a "kis élőlényeken"?
Dr. Szabó Dóra: Valójában már jóval Fleming felfedezése, azaz az antibiotikum-éra kezdete előtti időszakban is léteztek azok a természetes, baktériumok és gombák által termelt anyagok, melyek ellen a baktériumok igyekeztek védekezni. A mikrobák közötti harc folyamatos, hiszen mind megpróbálja kialakítani és megvédeni a saját életterét, akár azzal, hogy olyan anyagokat termel, ami a többi fejlődését gátolja, akár azzal, hogy egymást segítik a különböző organizmusok. Onnantól, hogy mindezt az emberek elkezdték felhasználni, lényegében egy folyamatos evolúciós folyamat szemtanúivá váltunk, sőt, immár bennünk zajlik tovább ez a "fejlődés". Ahogy a gyógyszeripar elkezdett antibiotikumokat gyártani, úgy jelentek meg válaszul az ezeknek ellenálló, azaz antibiotikum-rezisztens (ar) baktériumok, melyek egy idő után már nem csak egy, hanem több gyógyszernek is ellenálltak, azaz antibiotikum-multirezisztenssé (amr), vagy más néven multidrogrezisztenssé váltak.
Ahhoz azonban, hogy egy lépéssel eléjük vágjunk, nemcsak új típusú antibiotikumokra lesz szükségünk, hanem olyan új támadástípusú vegyületekre, melyekhez nem tudnak könnyen alkalmazkodni a kórokozók. Vannak ugyan ígéretes kísérletek, melyek például a hüllők bőrén lévő toxikus peptideket próbálják a célnak megfelelően felhasználni, ám még messze állunk attól, hogy ezek a patikákba kerüljenek.
HáziPatika.com: A baktériumok nemcsak örökíteni képesek az egyes antibiotikumokkal szembeni ellenálló képességüket, de akár "tanítani" is tudják rá egymást. Lehet esetükben intelligenciáról beszélni, vagy ez még mindig csak egy nagyon erős életösztön?
Dr. Sz. D.: Intelligenciának nem nevezném, bár valahol azok, hiszen előbb-utóbb mindig kifejlesztik a túlélési képességüket. Inkább úgy fogalmaznék, korábban nagyon leegyszerűsítettük, alulbecsültük őket. Ezt jól alátámasztják a mikrobiom-kutatások, melyek bizonyították, milyen komplex közösségekben élnek. Sok mindent nem tudunk még a baktériumokról, például azt sem, hogy hogyan kommunikálnak egymás között. És egyelőre komplexitásukban sem tudjuk őket vizsgálni, hiszen a laboratóriumokban külön-külön tenyésztünk egy-egy típust, így a viselkedés, amit egy mesterséges táptalajon megfigyelhetünk, nagyban eltér attól, ahogy egy adott kórokozó például más baktériumok jelenlétében viselkedik az emberi szervezetben. Most kezdjük csak feltárni ezeket a kapcsolatokat.
Kínos gondok végbéltájékon: mennyit tudunk róluk?
Hotel Caramell Premium Resort****superior nyereményjáték
HáziPatika.com: Van-e statisztika arról, hogy az elmúlt években hány haláleset köthető a kórházakban hemzsegő antibiotikum-rezisztens baktériumok okozta fertőzésekhez? Romlott vagy javult az arány?
Dr. Sz. D.: Ha például rátekintünk az Egészségügyi Világszervezet (WHO) vagy az Európai Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központ (European Centre for Disease Prevention and Control, ECDC) betegség-listáira, ott rendre az amr baktériumok szerepelnek, mint az egyik kiemelt haláloki tényező. Ez egy régóta növekedő szám, és 2050-re várhatóan több áldozata lesz az amr baktériumfertőzéseknek, mint a ráknak és a baleseteknek együtt. Európában egyébként a mediterrán térség van a legrosszabb helyzetben, ott nagyon magas az előfordulási arány, Magyarország a középmezőnyben van, a legjobban a skandináv országok állnak. Ám ez nem az éghajlattal van összefüggésben, sokkal inkább az áll a háttérben, hogy például Spanyolországban vagy Görögországban sokáig bárki vehetett recept nélkül antibiotikumokat, azaz mindenki azt szedte, amit jónak látott, így a baktériumok nemcsak a kórházakban, de az otthoni környezetben is találkoztak a gyógyszerekkel, így már az ott élő törzsek is kifejleszthették rezisztenciájukat.
Sokan nem gondolnák, hogy például elmennek turistáskodni Ázsiába, és a bélflórájukban hazahozzák a rezisztens baktériumokat. Amikor egy-egy új amr kórokozó megjelenik egy ország egészségügyi intézményében és a járványügyi szakemberek utánajárnak, gyakran kiderül, hogy valaki külföldön kórházban volt és utána került hozzájuk, vagy épp külföldi állampolgár feküdt az adott intézményben, s így "érkezett" az új kórokozó. Egy egészséges embernél lehetséges, hogy semmilyen tünetet nem okoz egy olyan baktérium, ami egy legyengült immunrendszerű beteget akár életveszélyes állapotba sodorhat, hiszen nincs olyan gyógyszer, amivel küzdeni lehetne ellene.
Nem véletlenül alkották meg a "one health", azaz egy egészség gondolatiságát, mely szerint globálisan kell vizsgálni a kórokozókat, nemcsak földrajzilag, hanem például az egészségügyön túl a mezőgazdaságban, az élelmiszeriparban is, hiszen minden mindennel összefügg. Fontos kihangsúlyozni, hogy a teljes antibiotikum-felhasználásnak csak egy töredékért felelős a humángyógyászat. Az állattenyésztés során előszeretettel alkalmaznak antibiotikumokat, mert így egészséges marad az állomány, hanem mivel ezek a szerek a többi között megváltoztatják az állatok mikrobiomját, és hozamfokozóként is viselkedhetnek.
HáziPatika.com: Kell-e tartanunk attól, hogy egy ilyen, multirezisztens baktérium a mostani új koronavírushoz hasonló világjárványt okoz?
Dr. Sz. D.: Ezek már a maguk szintjén most is világjárványt okoznak. A legtöbb amr baktérium elsősorban kórházakban, legyengült betegekben okoz fertőzést, de léteznek már olyan hipervirulens baktériumok, melyek az egészséges felnőtt emberek körében is sok áldozatot szednek. Sokáig a multirezisztens baktériumok és a hipervirulens, azaz nagy fertőzési potenciállal rendelkező kórokozók inkompatibilisek voltak. Néhány éve azonban megjelentek az első hipervirulens és egyben antibiotikum-multirezisztens baktériumok Ázsiában, ám szerencsére még nem olyan jó a szaporodóképességük, hogy széles körben terjedjenek.
Azzal kapcsolatban egyébként nagy félelmeink vannak, hogy a járvány után, azzal párhuzamosan még ellenállóbbá válnak, még inkább megerősödnek a multirezisztens törzsek, hiszen most mindent fertőtlenítünk. A fejlett országokban alkalmazzák az úgynevezett antibiotic policy-t, azaz az antibiotikum-felhasználás szabályozását, melyben meghatározták, hogy milyen elvek szerint adnak az adott intenzív osztályon ilyen gyógyszereket, abból a célból, hogy az amr törzsek kialakulását és terjedését kontrollálják. Sokan azonban, akiket már 2-3 hete intenzív osztályon kezeltek COVID-19 fertőzéssel, amr baktérium felülfertőzésben haltak meg. Így részben ezért, részben pedig a koronavírus-fertőzés elleni harc (voltak olyan elképzelések, hogy egyes antibiotikumok immunmoduláns hatásúak) miatt feloldották a restrikciókat, hogy többféle kombinációban használhassanak antibiotikumokat a beteg megmentése érdekében. Ennek következtében azonban máris megugrott a multirezisztens baktériumok okozta megbetegedések száma Amerikában. Ha sikerül is kontrollálni majd a járványt, utána még súlyosabbá válhat az amr baktériumhelyzet.
HáziPatika.com: Miközben tűzzel-vassal küzdünk a rezisztens baktériumok ellen, szervezetünk milliószámra tartalmaz baktériumokat, vírusokat és gombákat, melyek nagyban hozzájárulnak egészségünkhöz, befolyásolják testalkatunkat, de még a hangulatunkat is. Hol tart most a mikrobiom-kutatás?
Dr. Sz. D.: Ez most a "legforróbb" terület és nemcsak a mikrobiológiában. Lényegében nincs most olyan betegség, ahol ne vizsgálnák az ember mikrobiomjának szerepét. Bizonyították már a kapcsolatot az emberben megtalálható mikroorganizmusok alkotta bélflóra és a többek között pszichiátriai kórképek, gyulladásos bélbetegségek, daganatos és autoimmun, valamint kardiovaszkuláris kórképek között. De megfigyelték már a csontvelő transzplantált betegeknél is a mikrobiom összetétele és az átültetés sikere közötti kapcsolatot. Ugyancsak említhetném a diabéteszt, a metabolikus betegségeket, az elhízást - mindegyiknél egyértelmű az összefüggés a bélflóra összetételével.
Most a megismerési fázisban vagyunk, melyet a technikai fejlődés tett lehetővé. A korábbi eljárások olyanok voltak, mint egy szűrő, amibe beleöntöttünk mindent, de csak a kövek, azaz a tenyészthető baktériumok maradtak fenn, a többit, mivel azokat hagyományos eljárásokkal nem lehetett tenyészteni, nem lehetett kimutatni. A komplex baktérium közösségek teljes genetikai állományának vizsgálatával azonban már nemzetség szintjén meg tudjuk határozni az adott mikrobiom összetételét. Jellemzően a székletet vizsgáljuk, de lehet az orrból, torokból, hüvelyből, bőrről vett mintából is meghatározni, utóbbi esetében például más-más területről vett mintákban más összetételt találunk.
HáziPatika.com: Tudják-e, hogy pontosan hány faj variációja alkot(hat)ja egy ember mikrobiomját? Egyáltalán vannak-e atípusos mikrobiomok, amik például egy adott népcsoportra, korosztályra, vagy meghatározott területen élőkre jellemzőek?
Dr. Sz. D.: Azt, hogy hányféle baktérium, vírus és gomba alkotja az ember mikrobiomját, egyelőre nem tudjuk, de mennyiségük nagyságrendileg az ember testét alkotó sejtek számának tízszeresét teszi ki. A kutatások azonban nemcsak a mikrobiomot alkotó organizmusokat, de például a baktériumok által termelt metabolikus anyagok összetételét is próbálják felderíteni, ez viszont egy jóval bonyolultabb és költségesebb vizsgálat. Abban bíznak, hogy ha ezt sikerül feltérképezni, az egyrészt magyarázatot adhat arra, hogy hogyan befolyásolják ezek az enzimek és egyéb vegyületek a gyógyszerek hatékonyságát, azaz miért használ valakinek az egyik gyógyszer, míg a másiknál elenyésző a hatás. Másrészt, hogy mi az oka annak, hogy a széklettranszplantáció során egyes emberek kiemelkedően hatékony donornak számítanak.
A mikrobiomot egyébként számos dolog befolyásolja, mint például a táplálkozás, a környezeti hatások, de a korral is sokat változik a bélflóra. Más egy anyatejes vagy egy tápszeres gyermek mikrobiomja, ahogyan különbözik a császárral és a természetes úton született babáké is, hiszen utóbbiak a szülőcsatornában kapcsolatba kerülnek az anya lactobacillusaival, különböző népcsoportoknál pedig például más lactobacillus dominál. Végül, de nem utolsó sorban az is befolyásoló, hogy milyen antibiotikumokkal került kapcsolatba élete során az ember. Daganatos betegek kezelésénél összefüggést tártak fel bizonyos checkpoint inhibitorokra (ellenőrzőpont-gátlók) adott válasz és a bélflóra összetétele között, így ez is befolyásolhatja, hogy mennyire lesz hatékony a terápia.
HáziPatika.com: Mit gondol, mi a mikrobiom-kutatás jövője?
Dr. Sz. D.: Most az a nagy kérdés, hogyan tudjuk módosítani, manipulálni a mikrobiomot anélkül, hogy nagyon károsítanánk. Olyan szinten jó lenne például belenyúlni, hogy kiszűrjük a bélflóránkban esetlegesen meglévő amr baktériumokat, melyek az egészséges embereknél nem okoznak tüneteket. Ez egyébként a széklettranszplantációnál például nagyon fontos. Sajnos hiába van meg ennek az egyébként jól működő és biztonságos eljárásnak a protokollja kezdve attól, hogyan kell előkészíteni a donort, levenni, tárolni a székletet, beültetni a betegbe, sajnos így is előfordult, hogy nem került detektálásra egy donor multirezisztens baktériumtörzs hordozása, így a donorból származó amr Escherichia coli (E.coli) baktérium a legyengült immunrendszerű betegben végzetes kimenetelű szepszist okozott. Pedig a széklettranszplantáció nagyon hasznos és fontos terápia, vannak olyan fertőzéses kórképek, melyeknél ez az alkalmazott kezelés. A széklettranszplantációval kapcsolatosan várhatóak komolyabb fejlesztések, például székletbankok létrehozása, a minták tárolásának és felhasználásának optimalizálása stb. Érdekes megfigyelés, hogy vannak emberek akiknek a széklete "nagyon jó donor", bár ennek pontos oka még nem ismert. Nemzetközi kongresszusokon is bemutatták, hogy egy adott személytől származó széklettel végzett transzplantáció több sikeres eljárás donorja volt. Úgyis fogalmazhatunk, hogy a székletük "gyógyszer". Amerikában ahol a pénz igen fontos, így - mint egy ilyen rendezvényen hallottam - már úgynevezett poop-partikat tartanak, ahol értékesítik a székletet. Véleményem szerint azonban nem jó, ha ilyen irányba mennek el a dolgok.
Egyes kutatások feltételezik, hogy a gyógyító hatás hátterében az adott bélflórában lévő baktériumok által termelt anyagok állhatnak, komoly kutatások folynak ezen anyagok beazonosítására. Így a pre- és probiotikumok után beköszönthet a posztbiotikumok időszaka. A prebiotikumok azok az anyagok, amelyekkel a baktériumok táplálkoznak, a probiotikumok, a mesterségesen bélbe juttatott baktériumok esetleg gombák, míg a posztbiotikumok azok a vegyületek, melyeket a baktériumok maguk termelnek. Megjegyzem, bár széles körben elterjedtek a probiotikumok, hatékonyságuk nem bizonyított, alkalmazásuk a szakmát nagyon megosztja. Használatuk bizonyos esetekben veszélyeket is rejthet, például az antibiotikum proboitkumokra is kifejtett hatásának kivédésére létrehozott mesterséges antibiotikum-rezisztens probiotikumok esetében kockázatot jelent a rezisztencia gének esetleges terjedése.
Legjobban: