Μια γεύση της δικής μας ιατρικής

Μια βαθιά βουτιά στην αμφιλεγόμενη χρήση αντιβιοτικών στα ζώα.

Εικόνα από τη Νατάλια Ζαχ

Τον Ιανουάριο του 2017, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών μείωσε απότομα τη χρήση αντιβιοτικών στα ζώα με την ελπίδα να αντιμετωπίσει τα αυξανόμενα επίπεδα αντοχής στα αντιβιοτικά σε δυνητικά μικρόβια που προκαλούν ασθένειες.

Αυτό σηματοδοτεί την αρχή αυτού που η FDA ελπίζει ότι θα είναι μια σημαντική αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούμε αντιβιοτικά στη γεωργία. Το 2015, 34,3 εκατομμύρια λίβρες αντιβιοτικών πωλήθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες για χρήση μόνο σε ζώα - περισσότερο από τετραπλασιασμό της ποσότητας που πωλείται σε ανθρώπους ασθενείς κάθε χρόνο. Ο τερματισμός σημαντικών μερίδων μιας τέτοιας τεράστιας βιομηχανίας δεν είναι μια κίνηση που έχει κάνει ελαφριά η FDA - στην πραγματικότητα, έχουν περάσει 40 χρόνια στην παραγωγή.

Γιατί το FDA ανησυχεί τόσο πολύ για την αντοχή στα αντιβιοτικά; Τα πλεονεκτήματα της απαγόρευσης της χρήσης αντιβιοτικών στα ζώα υπερτερούν των μειονεκτημάτων; Και πώς τα αντιβιοτικά έγιναν τόσο διαδεδομένα στα ζώα κατά πρώτο λόγο;

Η μάχη κατά της αντοχής στα αντιβιοτικά

Όταν αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά από τον Alexander Fleming το 1928, το αντιβιοτικό πενικιλίνη χαιρετίστηκε ως θαυματουργό φάρμακο επειδή μπόρεσε να σταματήσει τα βακτήρια που προκαλούν μόλυνση στα ίχνη του. Στα επόμενα χρόνια, η πενικιλίνη αναπτύχθηκε ως φάρμακο τόσο για τους ανθρώπους όσο και για τα ζώα, και λοιμώξεις που κάποτε ήταν θανάσιμα, οι ασθένειες έγιναν θεραπευτικές με ρουτίνες ενέσεις ή χάπια. Το προσδόκιμο ζωής του ανθρώπου αυξήθηκε. η βρεφική θνησιμότητα μειώθηκε. Ενώ 300.000 Αμερικανοί πέθαναν από βακτηριακή ασθένεια το 1930, λιγότερες από 95.000 ζωές χάθηκαν από τις ίδιες ασθένειες το 1952, παρόλο που ο πληθυσμός είχε αυξηθεί κατά σχεδόν 30%.

Αλλά υπήρχε μια παγίδα. Ακόμη και όταν δέχτηκε το βραβείο Νόμπελ στην Ιατρική το 1945, ο Φλέμινγκ προειδοποίησε τον υπόλοιπο κόσμο για το πόσο γρήγορα προέκυψε αντοχή στα αντιβιοτικά στα βακτήρια. Η εμφάνιση αντοχής στα αντιβιοτικά ή η ικανότητα ενός στελέχους βακτηριδίων να ανατρέψουν τις επιδράσεις ενός δεδομένου φαρμάκου, είναι σχεδόν αναπόφευκτο σε μια κοινότητα μικροβίων - και μόλις ξεκινήσει, μπορεί γρήγορα να σκουπίσει ολόκληρο τον βακτηριακό πληθυσμό. Και η πρόβλεψη του Fleming ήταν καταστροφικά αληθινή: έχουν εντοπιστεί στελέχη βακτηριδίων ανθεκτικά σε κάθε φάρμακο που διαθέτουμε, πολλά μόλις μέσα σε ένα χρόνο μετά την αρχική τους ανακάλυψη. Η ταχεία εμφάνιση αντοχής έρχεται επίσης σε πλήρη αντίθεση με τον συνεχώς επιβραδυνόμενο ρυθμό ανακάλυψης ναρκωτικών: ενώ δώδεκα διαφορετικές κατηγορίες αντιβιοτικών εισήχθησαν μεταξύ 1935 και 1968, μόνο δύο έχουν ανακαλυφθεί από τότε. Πολλά από τα πρώτα αντιβιοτικά μας βρέθηκαν τυχαία στη φύση, απομονωμένα από άλλα βακτήρια που εξελίχθηκαν για χιλιετίες πολέμου μικροβίων. Επιπλέον, οι τεχνικές δυσκολίες του σχεδιασμού και της σύνθεσης νέων φαρμάκων στο εργαστήριο, σε συνδυασμό με τη μακρά, αυστηρή διαδικασία δοκιμών ασφάλειας και έγκρισης FDA στις ΗΠΑ, έχουν αφήσει τα γραφεία φαρμάκων μας χωρίς νέα αντιβιοτικά.

Οι λοιμώξεις της φυματίωσης, της γονόρροιας και του σταφυλιού είναι μόνο μερικές από τις πιο διαβόητες μολυσματικές ασθένειες υψηλής αντοχής στα ναρκωτικά που μαστίζουν ακόμα τον κόσμο σήμερα. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ασθενείς με αυτές τις ασθένειες απομακρύνονται από τα νοσοκομεία επειδή απλά δεν έχουν μείνει φάρμακα για τη θεραπεία τους. Πάνω από 700.000 άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν κάθε χρόνο ως άμεσο αποτέλεσμα βακτηριακών λοιμώξεων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά. Και τα ποσοστά ανεβαίνουν, με την αντοχή στα αντιβιοτικά να αναμένεται να κοστίσει στον κόσμο τουλάχιστον 10 εκατομμύρια ζωές και 8 τρισεκατομμύρια δολάρια κάθε χρόνο έως το 2050.

Πώς προκύπτει και εξαπλώνεται η αντίσταση; Όπως αποδεικνύεται, είναι ένα παιχνίδι αριθμών. Καθώς οι βακτηριακοί πληθυσμοί αυξάνονται σε αριθμό, προκύπτει ποικιλομορφία: εμφανίζονται τυχαίες μεταλλάξεις στον βακτηριακό γενετικό κώδικα και ορισμένα μέλη της κοινότητας είναι περισσότερο εξοπλισμένα για να αντιμετωπίζουν τα στρες - όπως τα ναρκωτικά - από άλλα. Όταν αυτός ο πληθυσμός αντιμετωπίζεται με φάρμακο, θα σκοτώσει πολλά βακτήρια - εκτός από αυτά που έχουν τυχαία εξελιχθεί αντίσταση.

Επομένως, ίσως δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι πολλοί επιστήμονες ανησυχούν για το τι θεωρούν άσκοπη χρήση αντιβιοτικών στα ζώα μας. Πολλά από τα φάρμακα που χρησιμοποιούμε για τη θεραπεία ζωικού κεφαλαίου ή μοιάζουν ακριβώς με τα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούμε σε ανθρώπους. Επιτρέποντας αυτές τις ενώσεις στα τρόφιμα, το έδαφος και το νερό μας σε οποιαδήποτε ποσότητα, αυξάνουμε τον επιπολασμό βακτηρίων ανθεκτικών στα ίδια τα φάρμακα που χρησιμοποιούμε για τη θεραπεία λοιμώξεων.

Αλλά από τη δεκαετία του 1950, τα περισσότερα ζώα στις ΗΠΑ έχουν συνεχώς δοσολογία με αντιβιοτικά σε υποθεραπευτικά επίπεδα στα τρόφιμα και το νερό τους. Πώς ξεκίνησε αυτή η πρακτική - και εξακολουθεί να δικαιολογείται η χρήση αντιβιοτικών σε ζώα σε οποιοδήποτε πλαίσιο;

Η καθαριότητα είναι δίπλα στην αγαλλίαση

Στις πρώτες μέρες των αντιβιοτικών, τα ναρκωτικά βγήκαν στη διατροφή των ζώων σχεδόν ως ένα ευτυχές ατύχημα. Ξεκινώντας τη δεκαετία του 1940, τα αντιβιοτικά χρησιμοποιήθηκαν αρχικά στα ζώα θεραπευτικά, για τη θεραπεία βακτηριακών ασθενειών όπως είναι στον άνθρωπο. Τα φάρμακα έκαναν το τέχνασμα: οι αγρότες μπόρεσαν να διατηρήσουν τα ζώα τους υγιή και να ελαχιστοποιήσουν την εξάπλωση των βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες στα ζώα τους και στην τροφοδοσία τροφίμων. Αλλά τα φάρμακα είχαν επίσης μια εκπληκτική και αρχικά ανεπιθύμητη παρενέργεια: τα ζώα που τα κατανάλωναν γρήγορα άρχισαν να συσκευάζονται σε κιλά, παρά το γεγονός ότι τρώνε την ίδια ποσότητα τροφής.

Περισσότερα κιλά σήμαινε πιο εμπορεύσιμο κρέας - και, με την έκρηξη της ανακάλυψης αντιβιοτικών στη δεκαετία του 1950, ένα τεράστιο και προσιτό ανεμόπτερο για τους αγρότες. Γρήγορα αξιοποίησαν την ευκαιρία, τροφοδοτώντας όλα τα ζώα, άρρωστους ή υγιείς, υποθεραπευτικές δόσεις των φαρμάκων που προάγουν την ανάπτυξη. Αυτό όχι μόνο ενίσχυσε την αύξηση βάρους των ζώων, αλλά επίσης λειτούργησε ως προφυλακτικό για να εμποδίσει τα ζώα να αρρωστήσουν. Αυτό επέτρεψε στους αγρότες να εξοικονομήσουν χρήματα σε ακριβά τρόφιμα και να διατηρήσουν τα ζώα σε εσωτερικούς χώρους σε φτωχότερες, πιο βρώμικες και πιο περιορισμένες συνθήκες. Τα λεγόμενα αντιβιοτικά που προάγουν την ανάπτυξη (GPA) αντικατέστησαν τα λιβάδια και τις ζωοτροφές και το κρέας έφτασε στα ράφια της αγοράς σε τόνους. Μέσα σε λίγα χρόνια, σχεδόν κανένα από τα αντιβιοτικά που δόθηκαν στα ζώα δεν χορηγήθηκε για τη θεραπεία της ασθένειας, αντί να διοχετεύεται συνεχώς με την ελπίδα να προληφθούν μελλοντικές λοιμώξεις και να αυξηθεί η απόδοση.

Τι μπορεί να εξηγήσει αυτήν την παράξενη παρενέργεια των αντιβιοτικών; Οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι η απάντηση βρίσκεται στο μικροβιότα του εντέρου, στον τεράστιο πληθυσμό βακτηρίων και άλλων μικροβίων στην πεπτική οδό που μας βοηθούν να αφομοιώσουμε τα τρόφιμα, να αποτρέψουμε τα επιβλαβή παθογόνα και να παράγουμε τις απαραίτητες χημικές ουσίες για τη σωματική λειτουργία. Με την απλή πρόληψη λοιμώξεων, τα αντιβιοτικά μπορεί να επιτρέπουν στον οργανισμό να ξοδεύει πολύτιμους πόρους στην ανάπτυξη και όχι στο ανοσοποιητικό σύστημα. Επιπλέον, τα αντιβιοτικά μπορεί να καταστρέφουν πληθυσμούς βακτηρίων στο λεπτό έντερο. Αυτά τα βακτήρια μπορεί πραγματικά να ανταγωνίζονται με τα κύτταρα ξενιστές για τροφή, αφήνοντας περισσότερα θρεπτικά συστατικά να απορροφηθούν από τον ξενιστή όταν απουσιάζουν. Άλλα στοιχεία δείχνουν ότι τα βακτήρια παράγουν χημικές ουσίες που καταστέλλουν άμεσα την ανάπτυξη. Τέλος, όπως τα αντιβιοτικά μπορούν να επηρεάσουν τα έντερα μας, τα ζώα που υποβάλλονται σε θεραπεία με τακτικά αντιβιοτικά τείνουν να έχουν έντερα με πολύ διαφορετική αρχιτεκτονική, τα οποία μπορούν να αλλάξουν την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών.

Ανεξάρτητα από την εξήγηση, τα αποτελέσματα είναι ξεκάθαρα: οι βαριές δόσεις αντιβιοτικών συμβάλλουν στην αύξηση του βάρους και το γνωρίζουμε από τη δεκαετία του 1940.

Ασθένεια, αγρόκτημα σε τραπέζι

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν δύο μεγάλες ανησυχίες σχετικά με την υπερβολική χρήση αντιβιοτικών. Το πρώτο είναι η αντοχή στα αντιβιοτικά. Τα ανθεκτικά στα φάρμακα βακτήρια όπως το MRSA σερβίρονται απευθείας στα πιάτα του δείπνου μας, είτε με τη μορφή μολυσμένου κρέατος είτε από τα χωράφια καλλιέργειας που γονιμοποιούνται με μολυσμένα κόπρανα. Γι 'αυτό το λόγο το FDA αποφάσισε ότι τα αντιβιοτικά δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν για σκοπούς που προάγουν την ανάπτυξη. Η στάση τους είναι «δικαιολογημένη χρήση»: μόνο θεραπευτική. Μην το διορθώσετε αν δεν έχει σπάσει - γιατί ποιος ξέρει τι άλλο μπορεί να καταλήξετε να προκαλέσετε ζημιά στη διαδικασία.

Αυτή η κίνηση δεν είναι η πρώτη του είδους της. Η Ευρωπαϊκή Ένωση απαγόρευσε τη χρήση αντιβιοτικών για την προώθηση της ανάπτυξης (αλλά όχι για την πρόληψη ασθενειών) το 2006 - με μικτά αποτελέσματα. Είναι κατανοητό ότι οι αγρότες είναι δυσαρεστημένοι με τους αυστηρότερους κανονισμούς. Χωρίς αντιβιοτικά, αναγκάζονται να βασίζονται σε πολύ πιο ενοχλητικές μεθόδους απολύμανσης και να επεκτείνουν τα εργοστάσιά τους για να επιτρέψουν περισσότερο χώρο και να επενδύσουν σε περισσότερες τροφές. Και τόσοι πολλοί έχουν βρει κενά στους περιορισμούς: αποδεικνύεται ότι είναι εύκολο για τους αγρότες να αγοράζουν φάρμακα με το πρόσχημα των θεραπειών αντί των ΣΔΣ και να τα επαναφέρουν σε ζωοτροφές. Αυτό μπορεί να φαίνεται απατηλό (ή απλώς παράνομο), αλλά το ζήτημα σίγουρα δεν είναι ασπρόμαυρο: η ασθένεια στα ζώα είναι ασυνήθιστη και η απαλλαγή από ζώα επιβλαβών βακτηρίων προστατεύει όχι μόνο τα πρόβατά μας, τις αγελάδες και τους χοίρους, αλλά και τα δισεκατομμύρια ανθρώπων που φάτους.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, πολλοί ισχυρίστηκαν ότι αυτοί οι κανονισμοί θα καταστήσουν την παραγωγή κρέατος πιο δαπανηρή και ότι θυσιάζουμε λίβρες κρέατος που θα μπορούσαν αντ 'αυτού να τροφοδοτήσουν πεινασμένους ανθρώπους. Ενώ ορισμένες αναλύσεις έχουν διαπιστώσει ότι αυτοί οι ισχυρισμοί είναι αναληθείς, δεν υπάρχει καμία διαφυγή από το γεγονός ότι το κόστος πιθανότατα θα αυξηθεί βραχυπρόθεσμα καθώς προσαρμόζονται οι αγρότες.

Υπάρχει όμως ένα δεύτερο πικρό χάπι για κατάποση. Αυτές οι ενοχλητικές παρενέργειες της αύξησης βάρους; Θα μπορούσαν να συμβαίνουν και στους ανθρώπους.

Αρκετές μελέτες έχουν εντοπίσει μια πιθανή σχέση μεταξύ της χορήγησης αντιβιοτικών σε βρέφη και παιδιά και την ανάπτυξη της παχυσαρκίας αργότερα στη ζωή. Και ενώ δεν είναι δυνατόν να διεξαχθούν οι ίδιες οριστικές μελέτες σε ανθρώπους που κάνουμε σε ποντίκια, πολλές ομάδες επιστημόνων έχουν δείξει ότι η χορήγηση σε νεαρά ποντίκια συχνών δόσεων αντιβιοτικών οδηγεί σε αύξηση βάρους. Και άλλοι έχουν δείξει ότι η αφαίρεση ορισμένων πληθυσμών βακτηρίων από το ανθρώπινο στομάχι μπορεί στην πραγματικότητα να αυξήσει τα επίπεδα γκρελίνης στο αίμα, μια ορμόνη που αυξάνει την όρεξη.

Δεν υπάρχει ακόμη επιστημονική συναίνεση σχετικά με τη σχέση μεταξύ των αντιβιοτικών και της παχυσαρκίας στον άνθρωπο - αλλά οι επιστήμονες και οι γιατροί συμφωνούν ότι μπορεί να είναι συνετό να προσέξουμε καθώς συνεχίζουμε να συνταγογραφούμε αυτά τα φάρμακα σε παιδιά, δεδομένου ότι οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι μια από τις κορυφαίες καταναλωτές αντιβιοτικών στον κόσμο.

Ποια είναι λοιπόν η λύση σε αυτό το διαδεδομένο πρόβλημα; Οι επιστήμονες εργάζονται σκληρά για να αναπτύξουν αυτό που πολλοί αποκαλούν φάρμακα «μεταβιοτικών εποχών». Μέχρι τότε, η ανάγκη μας για αντιβιοτικά δεν θα εξαφανιστεί εν μία νυκτί, οπότε η μετρημένη χρήση αντιβιοτικών μόνο όταν είναι απαραίτητο είναι ίσως ο τρόπος να πάει. Εν τω μεταξύ, ωστόσο, θα χρειαστεί περισσότερη δουλειά για τον καθορισμό των πολλών ρόλων που διαδραματίζουν τώρα τα αντιβιοτικά από συνταγή σε πιάτο.

Η Katherine Wu είναι υποψήφια διδάκτορα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, όπου μελετά τη φυματίωση, μια πολύ διαδεδομένη και συχνά ανθεκτική στα αντιβιοτικά βακτηριακή λοίμωξη. Είναι συν-διευθύντρια του Science in the News, μια μεταπτυχιακή φοιτητική οργάνωση που εκπαιδεύει τους επιστήμονες για καλύτερη επικοινωνία με το ευρύ κοινό.

Το I Contain Multitudes είναι μια σειρά βίντεο πολλαπλών τμημάτων αφιερωμένη στην εξερεύνηση του υπέροχου, κρυμμένου κόσμου του μικροβίου. Η σειρά φιλοξενείται από τον επιστημονικό συγγραφέα Ed Yong και παράγεται από το HHMI Tangled Bank Studios σε συνεργασία με το Room 608.