Štai vienas iš būdų, kaip tai nutinka. Vaikas gauna antibiotikų, tarkime, amoksicilino, infekcijai gydyti. Šis penicilino darinys – dažniausiai mažiems vaikams skiriamas antibiotikas daugelyje šalių. Prarijus amoksicilino dozę vaistas absorbuojamas žarnyne ir patenka į kraują. Iš čia jis keliauja į visus organus ir audinius, įskaitant skrandį, plaučius, burną, gerklę, odą, ausis, o mergaitėms – į makštį, pakeliui naikindamas visas bakterijas. Tokie vadinamieji plataus spektro antibiotikai kaip amoksicilinas – ypač įgudę žudikai.

Bet čia pasirodo problemos esmė: pakeliui visuomet atsiranda nekaltų praeivių, daugybė jų. Visose mišriose bakterijų populiacijose yra ir vaistui jautrių, ir atsparių bakterijų. Kartu su patogenu, paprastai besitelkiančiu vienoje organizmo vietoje, antibiotikas išnaikina jautrius mikrobus visame kūne. Tai tarsi sutelktinis bombardavimas be jokios atodairos, kai reikia vieno šūvio nusitaikius lazeriniu taikikliu.

O tuomet ir kyla negandų. Sumažėjus ar išnaikinus jautrių bakterijų populiacijas, padaugėja atsparių bakterijų. Kai aplink mažiau konkurentų, šios atsparios bakterijos tiesiog suveša. Jos – sėkmės kūdikiai, kuriems pavyko susilaukti daugybės palikuonių. Atsparios bakterijos gali būti arba patogenas, į kurį taikytasi, arba daugybė prašalaičių.

Bakterijų kolonijose atsparumas antibiotikams plinta dviem pagrindiniais būdais. Pirmiausia atsparumas gali plisti tiesiog dauginantis atsparumą įgijusiems mikroorganizmams. Tai vadiname vertikaliu perdavimu. Tai tarsi genų perdavimas iš senelių tėvams, iš tėvų – vaikams ir taip iš kartos į kartą. Jei antibiotikų yra aplinkoje, atsparios bakterijos elgiasi panašiai. Jos dauginasi ir plečiasi perduodamos savo genus, o jautrios bakterijos yra nuslopinamos arba nužudomos.

Atsparumo genai gali plisti ir lytiniu būdu. Mes tai vadiname horizontaliu perdavimu. Kai kurios bakterijos gyvena atsiskyrėliškai, tačiau dauguma yra gana „pasileidusios“ ir lytinius santykius užmezga nuolat. Tačiau visa tai atrodo kiek kitaip, nei jūs įsivaizduojate: du mikrobai, gulintys ant sofos. Taip santykiaudamos bakterijos įgyja ar apsikeičia genais tarsi kokiais beisbolo kamuoliukais, o daugelis šių genų suteikia atsparumą antibiotikams. Kai aplinkoje yra antibiotikų ir atsparumo jiems genų, gamtinė atranka teigiamai veikia padermes, kurios turi atsparumo genų ir gali daugintis. Taigi, išlikusios bakterijos prisitaiko prie antibiotikų, kurie sukurti joms nužudyti, todėl vaistas tampa mažiau veiksmingas arba iš viso bevertis. Kol veikia antibiotikas, mikrobų populiacijas veikia atranka.

Bakterijų atsparumo vystymosi reiškinys yra pamokantis. Pavyzdžiui, nedidelės amoksicilino dozės pakanka išžudyti beveik visus pneumokokus, tačiau ne visus. Milijono pneumokokų populiacijoje gali būti vienas, turintis tam tikrą genetinį variantą, – balta varna, kuri atsirado atsitiktinai ir yra atspari amoksicilinui. Nužudžius 999 999 kitus mikrobus, šis variantas dauginasi ir užpildo tą nišą, kuri susidarė dėl amoksicilino poveikio. Ši padermė ima vyrauti.

Atsitiktiniu būdu ši atspari bakterija čiaudint ar kosint perduodama kitam vaikui. Dabar įsivaizduokime, kad kitas vaikas taip pat gauna didelę dozę amoksicilino. Visi jautrūs pneumokokai žūva. O tarp atsparių vaistui bakterijų atrenkamos tos, kurios turi dar didesnį atsparumą ir gali daugintis, pasitelkusios savo bakterinę ginkluotę. Taip procesas kartojasi.

Atsparumas plinta pamažu arba greitai. Kartais atsparios padermės naujus genus įgyja iš kitos rūšies bakterijų per lytinius santykius ir vienu šuoliu tampa atsparios visai antibiotikų klasei. Taip ligą sukeliantys mikrobai atsparumo genus įgyja iš šalia esančių kitų bakterijų, kurių atranką ir išvešėjimą paskatino anksčiau skirti antibiotikų kursai.

Kol amoksicilinas taip dažnai skiriamas mūsų vaikams su žalingais ar nekaltais pneumokokais nosyse ir gerklėse, atsparumo antibiotikams vystymasis neišvengiamas. Tai nenutinka kiekvienam vaikui ar su kiekvienu antibiotikų kursu. Kartais atsparūs variantai nesusidaro arba susidaro, bet nėra tokie gyvybingi ir neperduodami kitiems vaikams. Tai tarsi kazino: atsitiktinumas gali nutikti bet kuriam vaikui ir kiekvienoje bendruomenėje. Atsparios padermės gali nunykti arba jas gali išstumti, turbūt dažniausiai taip ir nutinka. Tačiau kai kurios atsparios bakterijos gali gyvuoti metų metus. Kitame skyriuje aptarsiu mūsų eksperimentus, kurie įrodė tokius pavyzdžius. Tačiau per pastaruosius dešimtmečius būtent taip visame pasaulyje lėtai ir nenumaldomai išplito atsparumas penicilinui. Ir tai tik vienas iš pavyzdžių. Auga atsparumas ir makrolidams (pavyzdžiui, eritromicinui, klaritromicinui ir azitromicinui), tetraciklinams (pavyzdžiui, doksiciklinui), fluorochinolonams (pavyzdžiui, ciprofloksacinui), taip pat nitroimidazoliams (pavyzdžiui, metronidazoliui).

Problema ta, kad tėvai apie tai nežino arba nekreipia į tai didesnio dėmesio, todėl atsparumas antibiotikams išplinta po didesnes bendruomenes. Paėmus kaip pavyzdį ausų uždegimą, gydytojo kabinete pokalbis galėtų būti maždaug toks.

GYDYTOJAS: Jūsų dukrelė tokia nerami, nes jai ausų uždegimas.
MAMA: Aš taip ir maniau, nes jai ausų uždegimas buvo ir anksčiau. Ar galėtumėte skirti antibiotikų?

GYDYTOJAS: Na, daugiau nei 80 procentų atvejų ausų uždegimą sukelia virusai, tuomet antibiotikai neveikia.

MAMA: O kaip dėl likusių dvidešimties procentų?

GYDYTOJAS: Na, taip, bet mes piktnaudžiaujame antibiotikais. Kuo daugiau jų vartojame, tuo didesnis atsparumas jiems vystosi ir šis atsparumas plinta bendruomenėse.

Mama greitai paskaičiuoja. Bendruomenė – tai kiti vaikai. Tačiau jos vaikas gali patekti tarp tų 20 procentų. „Antibiotikai nekenkia, noriu dėl savo dukrelės padaryti viską, kas tik įmanoma.“

Gydytojas taip pat greitai paskaičiuoja. Visiška teisybė: antibiotikai mergaitei gal ir nepadės, tačiau greičiausiai ir nepakenks: „Sutarta, išrašau amoksicilino dešimties dienų kursą.“

Kyla ir dar viena grėsmė, susijusi su piktnaudžiavimu antibiotikais ir atsparumo jiems vystymusi: farmacijos įmonės nebespėja gaminti naujų antibiotikų, galinčių pakeisti tuos, kuriems išsivystė atsparumas. Kai kurių dabartinių infekcijų nebeįmanoma išgydyti turimais antibiotikais ir tokių greičiausiai bus vis daugiau.

Antibiotikai būna siauro veikimo spektro, veikiantys tik kelių tipų bakterijas, ir plataus veikimo spektro, galintys nužudyti labai įvairius mikrobus. Daugumai farmacijos įmonių labiau patinka plataus veikimo spektro antibiotikai, nes tokie plačiau vartojami, todėl parduodama daugiau. Gydytojai taip pat tokius mėgsta, ir tam yra pagrindo, nes gali būti sunku nustatyti, kas sukėlė infekciją: streptokokai, stafilokokai ar E. coli, o plataus veikimo spektro antibiotikas nužudys juos visus. Tačiau yra ir tamsioji plataus veikimo spektro pusė: kuo platesnis spektras, tuo didesnis pasirinkimas mikrobų atsparumo vystymuisi.

Akivaizdu – kuo dažniau vartosime antibiotikus, tuo greičiau vystysis atsparumas jiems ir tuo labiau sutrumpės antibiotiko veikimo laikas. Ankstyvuoju antibiotikų eros laikotarpiu mokslininkai šiose lenktynėse pirmavo, nes sukurdavo vis naujų vaistų. Bet šiuo metu naujų vaistų gamybos grandinė trumpėja. „Lengvieji“ antibiotikai jau atrasti. Dauguma farmacijos įmonių turimus antibiotikų receptus, paremtus nedidelėmis modifikacijomis, primenančiomis skirtingų spalvų glajaus užliejimą ant tokių pačių keksiukų, o ne naujų sudedamųjų dalių pakeitimą, jau išnaudojo.

Įmonėms neapsimoka investuoti didžiulių pinigų ir rizikuoti kuriant naujus antibiotikus, ypač jei jie nebus plačiai taikomi. Jos verčiau gamina vaistus, kuriuos milijonai gyventojų vartoja ilgus metus, pavyzdžiui, vaistus cholesterolio kiekiui ar aukštam kraujospūdžiui mažinti, vaistus diabetui gydyti. Iš tokių produktų gaunama pelno. Vaisto, kurio prireiks tik keletui tūkstančių žmonių per metus ir kuris bus vartojamas tik kelias savaites, neapsimoka gaminti mūsų dabartinėmis ekonominėmis sąlygomis.

Prieš kelerius metus, kai dar dirbau Amerikos infekcinių ligų draugijoje (AILD), vienas iš mano darbų buvo kampanija, skirta įtikinti JAV Kongresą priimti įstatymus, kurie padėtų atgaivinti užstrigusias antibiotikų gamybos linijas. AILD nariams kėlė rūpestį ir vis dar kelia, kad trūksta naujų vaistų, nes žinome, jog jų gamybos procesas užtrunka ilgus metus. Negalime laukti, kol mums smogs labai užkrečiama ir visiems vaistams atspari bakterija, ir tik tuomet imtis veiksmų.