การดื้อยาปฏิชีวนะ: ความหมาย สาเหตุ และตัวอย่าง

แบคทีเรียพบได้ทุกที่ทั่วโลก ตั้งแต่ทะเลทรายที่แห้งแล้งไปจนถึงถ้ำชื้นและป่าทึบ พวกมันสามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมต่าง ๆ และพบได้ในสัตว์จำนวนมากโดยเฉพาะและรอบ ๆ สัตว์ต่าง ๆ รวมถึงมนุษย์ แบคทีเรียเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่มีอันตราย แต่มีหลายชนิดและแต่ละชนิดมีจำนวนมาก

มากมาย แบคทีเรีย พบได้ในสถานที่ต่างๆ เช่น บนผิวหนังมนุษย์ และในระบบย่อยอาหารของมนุษย์ แบคทีเรียเหล่านี้ช่วยให้ผิวเรียบเนียนและยืดหยุ่น และแบคทีเรียในลำไส้ช่วยให้มนุษย์ย่อยอาหารได้ เหล่านี้เป็น แบคทีเรียที่มีประโยชน์ ที่วิวัฒนาการไปพร้อมกับมนุษย์และเติมเต็มหน้าที่ต่างๆ ของร่างกายมนุษย์

แม้ว่าแบคทีเรียส่วนใหญ่จะไม่ก่อให้เกิดปัญหาใดๆ แต่มีเพียงไม่กี่ชนิดที่เป็นอันตรายและอาจทำให้เกิดโรคติดเชื้อได้หลากหลาย โรคแบคทีเรีย เช่น โรคปอดบวม เคยเป็นภัยคุกคามร้ายแรงและมักทำให้เสียชีวิต นอกจากโรคแล้ว แบคทีเรียยังสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อที่บาดแผล บาดแผล และในสถานการณ์อื่นๆ ที่แบคทีเรียสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ผ่านทางการแตกของผิวหนัง

การติดเชื้อ ครั้งหนึ่งเคยมีปัญหาร้ายแรง และผู้คนอาจสูญเสียแขนขาหรือตายได้ โรคจากแบคทีเรียและการติดเชื้อมีอันตรายน้อยกว่ามากเมื่อค้นพบยาปฏิชีวนะตัวแรกคือเพนิซิลลินในปี 2471

ยาปฏิชีวนะเข้ามาใช้กันทั่วไปในช่วงทศวรรษที่ 1940 นอกจาก เพนิซิลลินมีการค้นพบยาปฏิชีวนะอื่น ๆ อีกมากมาย พวกมันมีผลในการต่อสู้กับแบคทีเรียเช่นเดียวกับเพนิซิลลิน แต่ทำงานได้หลายวิธี

ปัจจุบันมีการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคและการติดเชื้อจากแบคทีเรีย แต่ยังใช้เพื่อป้องกันการเจ็บป่วยในฟาร์มเลี้ยงสัตว์ด้วย การใช้งานในการดูแลสุขภาพของมนุษย์และการเกษตรได้นำแบคทีเรียมาพัฒนาสายพันธุ์แบคทีเรียที่ดื้อยาซึ่งทำให้เกิดการติดเชื้อที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ

ยาปฏิชีวนะไม่ได้ผลกับแบคทีเรียดังกล่าว และเมื่อคนและสัตว์ป่วยจากแบคทีเรียที่ดื้อยา การรักษาของพวกมันจะยากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะนี้ แบคทีเรียบางชนิดดื้อต่อยาปฏิชีวนะบางชนิด แต่มีเชื้อ. อยู่สองสามสายพันธุ์ แบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ ที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วยยาต้านจุลชีพ

การรักษาโรคติดเชื้อและการควบคุมโรคโดยทั่วไปจะกลายเป็นปัญหาร้ายแรงหากแบคทีเรียดื้อยาดังกล่าวกลายเป็นเรื่องธรรมดา

ยาปฏิชีวนะเป็นยาที่รักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย พวกมันทำงานโดยหยุดแบคทีเรียไม่ให้เพิ่มจำนวนหรือโดยการฆ่าพวกมัน ยาปฏิชีวนะบางชนิดใช้ได้กับแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น แต่ ยาปฏิชีวนะในวงกว้าง ป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหลายชนิด

สำหรับการพัฒนายาปฏิชีวนะชนิดใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบสารต่างๆ มากมายสำหรับความสามารถในการควบคุมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและผลข้างเคียงในมนุษย์ สารบางชนิดฆ่าเชื้อแบคทีเรียแต่ไม่ปลอดภัยที่จะใช้ ขั้นตอนการทดสอบและการอนุมัติใช้เวลานานมากจนมียาปฏิชีวนะเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ผ่านเข้าสู่การใช้งานทั่วไป

ยาปฏิชีวนะทำลายบางส่วนของ วัฏจักรชีวิตของแบคทีเรีย เพื่อให้แบคทีเรียตายและการติดเชื้อหายไป เพนิซิลลินและยาปฏิชีวนะในระยะเริ่มแรกอื่นๆ โจมตีความสามารถของแบคทีเรียในการสร้างและซ่อมแซม ผนังเซลล์. แบคทีเรียต่างจากเซลล์ของมนุษย์ที่พบในร่างกาย แบคทีเรียจะต้องสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมเปิดและจำเป็นต้องมีผนังเซลล์เพื่อปกป้องพวกมันและรักษาเซลล์ให้คงสภาพเดิม

ยาปฏิชีวนะชนิดเพนิซิลลินขัดขวางเซลล์แบคทีเรียจากการเชื่อมโยงโมเลกุลเข้าด้วยกันเพื่อสร้างผนัง เมื่อ ผนังเซลล์ เสื่อมสภาพ แบคทีเรียจะระเบิดและตาย

ยาปฏิชีวนะอื่น ๆ ที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียโจมตีความสามารถของแบคทีเรียในการผลิตโปรตีนในตัวของมัน ไรโบโซม. เนื่องจากเซลล์ต้องการโปรตีนในการทำงาน แบคทีเรียที่ถูกขัดขวางไม่ให้สร้างโปรตีนจึงไม่สามารถอยู่รอดได้

•••ดาน่า เฉิน | วิทยาศาสตร์

•••ดาน่า เฉิน | วิทยาศาสตร์

•••ดาน่า เฉิน | วิทยาศาสตร์

ยาปฏิชีวนะอีกชนิดหนึ่งช่วยป้องกัน prevent แบคทีเรียจากการสืบพันธุ์. แบคทีเรียคูณด้วยการทำสำเนา DNA ในเซลล์แล้วแยกออก ยาปฏิชีวนะ ทำลายดีเอ็นเอ กระบวนการคัดลอกโดยแบ่งสาย DNA ออกเป็นชิ้น ๆ และป้องกันไม่ให้เซลล์ทำการซ่อมแซม

หากไม่มีสำเนาดีเอ็นเอ แบคทีเรียจะไม่สามารถแยกออกได้ หรือหากแยกออก เซลล์ลูกสาวจะไม่สามารถอยู่รอดได้ การใช้ยาปฏิชีวนะประเภทนี้ทำให้ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพสามารถรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียและโรคต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายจนถึงปัจจุบัน

การดื้อยาปฏิชีวนะคือการพัฒนากลไกของแบคทีเรียที่เอาชนะผลกระทบที่ก่อกวนของยาปฏิชีวนะ เป็นผลให้ยาปฏิชีวนะที่ใช้รักษาโรคเฉพาะโดยการป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องไม่ทำงานอีกต่อไป การดื้อยาดังกล่าวกลายเป็นเรื่องธรรมดาเมื่อแบคทีเรียเปลี่ยนแปลงมากขึ้น

แม้ว่าจะมีแบคทีเรียเพียงไม่กี่ชนิดที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะที่ใช้ แบคทีเรียที่ไม่ดื้อยาก็จะถูกกำจัดออกไป ในขณะที่แบคทีเรียที่เหลือจะเพิ่มจำนวนขึ้นเพื่อทำให้เกิดโรคต่อไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า แบคทีเรียดื้อยา กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นและกรณีของความล้มเหลวของยาปฏิชีวนะเกิดขึ้นมากขึ้น

นี่คือสถานการณ์ในปัจจุบัน หากแนวโน้มยังดำเนินต่อไป ในที่สุดแบคทีเรียส่วนใหญ่จะดื้อยา และยาปฏิชีวนะจะไม่มีประสิทธิภาพในการควบคุมและป้องกันโรคอีกต่อไป

เช่น แบคทีเรียหลายชนิดทำให้เกิดโรคปอดบวม และชนิดของยาปฏิชีวนะที่สลายตัว สาย DNA ของแบคทีเรีย เพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียแตกตัวจึงมักใช้ควบคุมและรักษาโรค สำหรับแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะ ยาปฏิชีวนะเหล่านี้ไม่สามารถทำลายสาย DNA ได้อีกต่อไป

แบคทีเรียได้พัฒนากลยุทธ์พิเศษเพื่อต่อต้านผลกระทบของยาปฏิชีวนะ บาง เซลล์แบคทีเรีย ได้เปลี่ยนผนังเซลล์เพื่อป้องกันไม่ให้ยาปฏิชีวนะเข้ามา คนอื่นสูบยาปฏิชีวนะออกก่อนที่จะสร้างความเสียหายได้ ยังมีคนอื่นโจมตีและเปลี่ยนยาปฏิชีวนะจึงใช้ไม่ได้ผลอีกต่อไป

โดยพื้นฐานแล้ว แบคทีเรียแต่ละตัวได้ลองใช้กลยุทธ์ต่างๆ ในการเอาตัวรอด และบางตัวก็พบว่ากลไกต่างๆ เช่นนี้ทำงานเพื่อสร้างมันขึ้นมา ต้านทาน ไปจนถึงยาปฏิชีวนะโดยเฉพาะ แบคทีเรียอาจรวมวิธีการเหล่านี้หลายวิธีเพื่อกำหนดเป้าหมายยาปฏิชีวนะที่ทำงานในรูปแบบต่างๆ

แบคทีเรียบางชนิดมีหลายวิธีและสามารถต้านทานยาปฏิชีวนะได้เกือบทั้งหมด

เมื่อแบคทีเรียได้พัฒนากลไกการต้านทานแล้ว มัน รอดจากยาปฏิชีวนะ ในขณะที่แบคทีเรียอื่นๆ ตายหมด กระบวนการรักษาโรคด้วยยาปฏิชีวนะส่งผลให้เกิดแรงกดดันอย่างมากในการเลือกให้มีการดื้อยาปฏิชีวนะ มีเพียงเซลล์ต้านทานเท่านั้นที่จะอยู่รอด พวกมันสามารถทวีคูณอย่างรวดเร็วและกระจายแนวต้าน

ซึ่งหมายความว่าแบคทีเรียที่ดื้อยาจะถูกเลือกโดยอัตโนมัติเพื่อให้กลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น หากผู้ป่วยหรือสัตว์ป่วยตายหรือเมื่อทิ้งของเสียในร่างกาย แบคทีเรียที่ดื้อยาเหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมซึ่งพวกมันสามารถแพร่กระจายยีนต้านทานไปยังแบคทีเรียอื่นๆ

วิธีหนึ่งที่แบคทีเรียสามารถพัฒนากลไกในการเอาชนะยาปฏิชีวนะได้คือผ่าน การกลายพันธุ์แบบสุ่ม. แม้ว่าการกลายพันธุ์ดังกล่าวอาจเกิดขึ้นในเซลล์แบคทีเรียเพียงเซลล์เดียว แต่แรงกดดันในการเลือกที่รุนแรงช่วยให้การกลายพันธุ์ที่ต้านทานสามารถแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็ว แบคทีเรียที่ดื้อยาคือแบคทีเรียที่อยู่รอดและขยายพันธุ์ จากนั้นจึงแบ่งปันยีนต้านทานใหม่

เมื่อใช้ยาปฏิชีวนะในระดับต่ำเป็นระยะเวลานาน แบคทีเรียจะมีเวลามากในการกลายพันธุ์และสำหรับการกลายพันธุ์ที่จะแพร่กระจาย ยิ่งใช้ยาปฏิชีวนะนานขึ้นในบางสถานการณ์ ยิ่งมีโอกาสเกิดการกลายพันธุ์และการพัฒนาการดื้อต่อแบคทีเรีย

แม้ว่าการกลายพันธุ์โดยสุ่มจะทำให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะ แต่ปัจจัยอื่นๆ ก็ยังต้องมีอยู่และมีส่วนทำให้การดื้อต่อแบคทีเรียเป็นปัญหาร้ายแรง

หลักสูตรการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะที่ไม่สมบูรณ์และ การใช้ยาปฏิชีวนะในระยะยาว สามารถนำไปสู่การพัฒนาเซลล์ต้านทาน เมื่อเซลล์แบคทีเรียมีการกลายพันธุ์ที่ดื้อยา ให้เร็ว การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ผ่านการแบ่งเซลล์ของแบคทีเรียและเพิ่มจำนวนทำให้จำนวนแบคทีเรียที่ดื้อยาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

นอกเหนือจากการคูณด้วยการแบ่งเซลล์ แบคทีเรียยังมีกลไกอื่นในการแพร่กระจายยีนกลายพันธุ์และยีนต้านทาน การถ่ายโอนยีนในแนวนอน วางสำเนาของชิ้นส่วนดีเอ็นเอ ซึ่งอาจรวมถึงยีนต้านทาน เข้าไปในเซลล์ใหม่

ชิ้นส่วนดีเอ็นเอในรูปของพลาสมิดสามารถมีอยู่ภายนอกเซลล์และสามารถเข้าสู่เซลล์ใหม่ ถ่ายโอนส่วนดีเอ็นเอและยีนโดยไม่ต้องสืบพันธุ์ ซึ่งหมายความว่ายีนต้านทานสามารถข้ามไปมาระหว่างสปีชีส์หรือแบคทีเรียได้ตราบใดที่พวกมันเข้ามาใกล้กัน

เพราะหลักสูตรการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะโดยพื้นฐานแล้วต้องฆ่าทุกเซลล์แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคจึงจะแน่ใจ ว่าไม่มีเซลล์ต้านทานรอด การรักษาด้วยยาปฏิชีวนะในมนุษย์จึงเป็นสิ่งสำคัญเสมอ เสร็จสิ้น

ในทางปฏิบัติ แบคทีเรียบางชนิดที่ไม่ได้ฆ่าเชื้อด้วยยาปฏิชีวนะอาจถูกฆ่าโดยระบบภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ แต่เมื่อผ่านไประยะหนึ่ง การรักษาด้วยยาปฏิชีวนะยังไม่เสร็จสิ้น และไม่ได้รับประทานทุกขนาด ความเสี่ยงต่อการอยู่รอดของเซลล์แบคทีเรียที่ดื้อยา เพิ่มขึ้น

การใช้ยาปฏิชีวนะในระยะยาว เช่น ในโรงพยาบาล สามารถเพิ่มการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ดื้อยาได้ การใช้งานระยะยาวสร้างระยะถาวรสำหรับความแข็งแกร่ง แรงกดดันในการเลือก. ในกรณีที่การรักษาตามปกติอาจใช้เวลาสองสัปดาห์ในระหว่างที่มีการใช้แรงกดเลือกและแบคทีเรียอาจกลายพันธุ์ การใช้ในระยะยาวเป็นโอกาสอย่างต่อเนื่องสำหรับการกลายพันธุ์แบบสุ่ม

เมื่อแบคทีเรียพัฒนาการดื้อยาปฏิชีวนะแล้ว การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างต่อเนื่องจะช่วยให้แบคทีเรียสามารถขยายพันธุ์และพัฒนาเพิ่มเติมได้ กลไกการต้านทาน. การใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปมีผลเช่นเดียวกัน

เมื่อใดก็ตามที่การใช้ยาปฏิชีวนะเป็นประจำหรือแพร่กระจายไปเป็นระยะเวลานาน ความเสี่ยงของการแพร่กระจายการดื้อยาปฏิชีวนะจะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะนี้ที่ยีนดื้อยากำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น

ปัจจัยสำคัญในการพัฒนาและการแพร่กระจายของการดื้อยาปฏิชีวนะคือการใช้ ยาปฏิชีวนะในการเกษตร.

สัตว์ในฝูงมีความอ่อนไหวสูงต่อโรคติดเชื้อ และเกษตรกรก็รับมือกับความเสี่ยงด้วยการให้อาหารสัตว์ด้วยยาปฏิชีวนะในระดับต่ำเพื่อปกป้องพวกมัน การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างต่อเนื่องนี้ส่งผลให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาและการแพร่กระจายของยีนกลายพันธุ์ที่ดื้อยา

แม้ว่ายาปฏิชีวนะบางชนิดที่ใช้ในการเกษตรจะไม่ถูกนำมาใช้ในมนุษย์ แต่การถ่ายโอนยีนในแนวนอนทำให้ยีนทางการเกษตรที่ดื้อยาปรากฏในยาปฏิชีวนะที่ใช้ในการรักษาของมนุษย์ เว้นแต่ว่าการใช้ยาปฏิชีวนะจะถูกลดทอนลงอย่างมากในทุกที่ รวมทั้งในการเกษตร ยาปฏิชีวนะชนิดต่างๆ จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จะสูญเสียประสิทธิภาพส่วนใหญ่ไป

เมื่อการดื้อยาปฏิชีวนะแพร่กระจาย ยาปฏิชีวนะที่ใช้อยู่ในปัจจุบันจะมีประสิทธิภาพน้อยลง แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในผู้ป่วยบางรายอาจมีระดับการดื้อยาปฏิชีวนะที่แตกต่างกัน และการรักษาอาจล่าช้าไปจนกว่าจะระบุยาปฏิชีวนะที่ได้ผล

ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ยาปฏิชีวนะที่ใช้ไม่ได้ผลและตัวผู้ป่วยเอง ระบบภูมิคุ้มกัน อาจไม่สามารถต่อสู้กับแบคทีเรียได้ ผู้ป่วยกลายเป็นแหล่งของแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะที่สามารถแพร่กระจายไปทั่วโรงพยาบาล

เนื่องจากยาปฏิชีวนะทำงานโดยใช้วิธีการต่างๆ ในการขัดขวางการทำงานของแบคทีเรีย แบคทีเรียส่วนใหญ่จึงพัฒนา การดื้อต่อกลไกเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ยังสามารถกำจัดออกได้โดยใช้ยาปฏิชีวนะตัวอื่นที่ทำงานต่างกัน

การเกิดขึ้นของสิ่งที่เรียกว่า "สุดยอดบั๊ก" เป็นปัญหาร้ายแรง เพราะพวกเขาได้พัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะที่รู้จักทั้งหมด ในกรณีเหล่านี้ ยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ทั้งหมดที่ใช้กลยุทธ์ใหม่เท่านั้นที่จะได้ผล แต่ยาใหม่ดังกล่าวไม่สามารถพัฒนาได้อย่างรวดเร็ว

ในขณะนี้ แบคทีเรียกำลังชนะการแข่งขันด้วยการพัฒนาการดื้อต่อยาปฏิชีวนะที่มีอยู่ได้เร็วกว่าที่ค้นพบใหม่ หากกระแสนิยมยังคงดำเนินต่อไป ยุคที่ยาปฏิชีวนะใช้รักษาโรคทั่วไปบางชนิดไม่ได้อยู่ไม่ไกล โรคที่รักษาง่ายในปัจจุบันอาจถึงตายได้

ยาปฏิชีวนะโจมตีวิธีการทำงานของแบคทีเรีย เช่น รบกวนการสร้างผนังเซลล์หรือกับ ดีเอ็นเอ. แบคทีเรียสามารถโจมตีได้หลายวิธี และเมื่อการโจมตีที่มีอยู่ใช้ไม่ได้ผลอีกต่อไป จำเป็นต้องใช้ยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ทั้งหมดซึ่งใช้กลยุทธ์ใหม่ทั้งหมด

ขณะนี้ไม่มียาปฏิชีวนะดังกล่าว และยาที่อยู่ในระหว่างการพัฒนายังไม่ได้รับการรับรองว่าปลอดภัยหรือมีประสิทธิภาพ ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพกำลังเผชิญกับอนาคตที่ยาปฏิชีวนะทำงานเฉพาะใน จำนวนจำกัด.

นอกจากการพัฒนายาใหม่แล้ว กลยุทธ์ของ การจำกัดการใช้ยาปฏิชีวนะ ในกรณีที่จำเป็นจริงๆ สามารถช่วยชะลอการพัฒนาการดื้อต่อแบคทีเรียต่อไปได้ บ่อยครั้ง เมื่อการติดเชื้อทั่วไปไม่รุนแรง และผู้ป่วยมีสุขภาพแข็งแรง ระบบภูมิคุ้มกันสามารถดูแลและต่อต้านแบคทีเรียได้

ในการเกษตร การเลี้ยงสัตว์ที่มีสุขภาพดีในสภาพแวดล้อมที่สะอาดโดยใช้แนวทางปฏิบัติในการลดโรคสามารถ ลดการใช้ยาปฏิชีวนะและลดโอกาสในการเลือกและการแพร่กระจายของเชื้อดื้อยา แบคทีเรีย. ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพและนักวิทยาศาสตร์การวิจัยกำลังใช้แนวทางสองง่าม การจำกัดการใช้ยาปฏิชีวนะโดยทั่วไปและมองหายาปฏิชีวนะชนิดใหม่อย่างรวดเร็วเป็นวิธีที่ดีที่สุด ให้ทุกคนมีสุขภาพแข็งแรง ในอนาคต.