Antibiotiká sú látky prirodzene produkované mikroorganizmami, plesňami  a rastlinami. Pôsobia bakteriostaticky (makrolidy, tetracyklíny (aj tigecyklín), fenikoly, sulfonamidy, trimetoprím, linkozamidy) alebo bakteriocídne (betalaktámové antibiotiká, aminoglykozidy, chinolóny, glykopeptidy, rifampicín, polymyxíny, bacitracín, kolistín, nitrofurány). Podľa mechanizmu účinku antibiotiká spôsobujú inhibíciu syntézy bunkovej steny (penicilíny, cefalosporíny, monobaktámy, karbapenémy, vankomycín, bacitracín ); spôsobujú poruchy funkcie cytoplazmatickej membrány (polymyxíny); inhibujú syntézu bielkovín (aminoglykozidy, fenikoly, makrolidy, tetracyklíny, linkomycín) a inhibujú syntézu nukleových kyselín (sulfonamidy, trimetoprím, fluorochinolóny, rifampicín).

Antibiotiká sa používajú v humánnej a veterinárnej medicíne na liečbu infekčných chorôb. V minulosti sa antibiotiká používali aj ako rastové stimulátory pre zvieratá (chlórtetracyklín, flavomycín, monenzín, salinomycín a avilamycín, avoparcín). Od roku 2006 je používanie antibiotík ako rastových stimulártorov zakázané. Fyziologická mikroflóra tráviaceho traktu potravinových zvierat (hydinové brojlery, teľatá, ošípané a hovädzí dobytok) liečených antibiotikami je významným zdrojom génov rezistencie na antibiotiká pre ľudskú populáciu, prostredníctvom potravín živočíšneho pôvodu, ale aj rastlinnej  potravy (hnojenej maštaľným hnojom). Baktérie druhu Escherichia coli sa celosvetovo považujú za tzv. indikátorové baktérie, ktoré ukazujú na stav rezistencie v potravinách a vo fyziologickej mikroflóre čreva ľudí a zvierat.

Nadmerné  a neracionálne používanie antibiotík u zvierat a ľudí viedlo k postupnému  narastaniu rezistencie na antibiotiká  až k súčasnému stavu, keď sa na Slovensku u ľudí  v roku 2001 objavili klinické izoláty Pseudomonas  aeruginosa rezistentné takmer na všetky antibiotiká a v Indii v roku 2008 sa objavili  Gramnegatívne superbaktérie  s New Delhi  metalo-beta-laktamázou  NDM1, ktoré boli citlivé len na polymyxíny a tigecyklín.

Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) opísala antimikrobiálnu rezistenciu ako globálny problém, ktorý si vyžaduje globálnu odpoveď. Projekt „One health“ (http://www.onehealthinitiative.com/)  sa zameriava na zlepšenie kvality  života a zdravia človeka  a zvierat  prostredníctvom integrácie humánnej a veterinárnej medicíny ako aj vedy o životnom prostredí.

Kontrola šírenia sa rezistencie na antibiotiká je organizovaná na regionálnej a národnej úrovni. Európske centrum pre prevenciu a kontrolu chorôb (ECDC) vykonáva dohľad nad antimikrobiálnou rezistenciou a spotrebou antibiotík u ľudí prostredníctvom viacerých sietí. Európska sieť na kontrolu antimikrobiálnej rezistencie (EARS-Net) zberá údaje o rezistencii na antibiotiká  od národných  laboratórií  u najčastejšie sa vyskytujúcich patogénnych baktérií izolovaných z klinických prípadov vyše 1400 nemocníc v EÚ (Queenan a kol. 2016). Na Slovensku v humánnej medicíne je to NRC pre sledovanie rezistencie mikroorganizmov na antibiotiká na ÚVZ SR (www.snars.sk) .

Európsky úrad pre bezpečnosť potravín (EFSA) zhromažďuje od roku 2004 údaje o rezistencii na antibiotiká u zoonotických baktérií  izolovaných  zo zvierat a potravín.

Monitoring mikrobiálnej rezistencie u zvierat vykonávajú orgány ŠVPS SR v súlade s Acquis Communitaire a zahŕňa izoláty salmonel, kampylobakterov, komenzálnych Escherichia coli a E. coli produkujúcich ESBL (betalaktamázy so širokým spektrom účinku), AmpC (ampicilinázy) a karbapenemázy  získaných zo zvierat a z čerstvého mäsa z obchodnej siete.

Medzi najdôležitejšie klinicky a epidemiologicky významné mechanizmy rezistencie na antibiotiká zaradil EUCAST (Európsky výbor pre testovanie antimikrobiálnej citlivosti) v decembri 2013 u čeľade Enterobacteriaceae tvorbu karbapenemáz, betalaktamáz s rozšíreným spektrom účinku a získané AmpC betalaktamázy. U Grampozitívnych patogénov medzi takéto mechanizmy rezistencie patria MRSA (rezistencia Staphylococcus  aureus na meticilín a väčšinu ostatných betalaktámov), GRSA (stafylokoky necitlivé na glykopeptidy), VRE (vankomycín rezistentné kmene Enterococcus faecium a Enterococcus  faecalis) a Streptococcus pneumoniae necitlivý  na penicilín.

V podmienkach Slovenska sa stretávame prakticky so všetkými uvedenými mechanizmami rezistencie,  pričom  najväčší klinický význam majú meticilín rezistentné stafylokoky, enterobaktérie produkujúce betalaktamázy typu ESBL, AmpC, karbapenemázy a Enterobacteriaceae rezistentné na fluorochinolóny. Tento článok je časťou úvodu monografie „Mechanizmy bakteriálnej rezistencie na antibiotiká“ (Kmeť, 2017).

 

Stav rezistencie  Escherichia coli na fluorochinolóny  na Slovensku

 

U potravinových zvierat na Slovensku majú najväčší význam cefotaximázy CTX-M, ampicilinázy CMY-2, chromozomálna a plazmidová chinolónová rezistencia u Escherichia coli. EFSA (európsky úrad pre potravinovú  bezpečnosť) v dvoch vedeckých paneloch v r. 2008 identifikoval biologické riziko  potravín ako zdroja baktérií rezistentných na antibiotiká, pričom kľúčovú úlohu tu zohrávajú komenzálne Escherichia coli,  laktobacily, laktokoky, enterokoky a bifidobaktérie ako štartérové kultúry a/alebo probiotiká. Črevná mikroflóra potravinových zvierat predstavuje potenciálny rezervoár tzv. indikátorových baktérií, rezistentných  na antibiotiká, ktoré sa pri technologickom spracovaní potravín (mäsa a mlieka) môžu prenášať na ľudskú populáciu. Potravinové produkty pripravované z hydiny, hovädzieho dobytka či ošípaných ešte pred ich kuchynskou úpravou (varením, pečením) sú významným zdrojom génov, kódujúcich rezistenciu na betalaktámové antibiotiká a fluorochinolóny.

Rezistencia Escherichia coli na fluorochinolón, ciprofloxacín (humánny prípravok) u hydinových brojlerov na Slovensku oficiálna štatistika EFSA (vedecká správa, publikovaná v roku 2018) pre rok 2016 udáva až 87,1% výskyt. Staršie výsledky rezistencie E. coli na antibiotiká u potravinových zvierat (teľatá a hydinové brojlery) a v životnom prostredí (havrany a ČOV) na Slovensku  (2008-2014) sú na stránke „Slovak Antimicrobial Resistance Veterinary Database“ http://www.saske.sk/atbres/. Aj v roku 2010 bola rezistencia E. coli  na ciprofloxacín  v hydinovom mäse  na vysokej, vyše 70% úrovni.

V roku 2015  výskyt  Escherichia coli rezistentných  na fluorochinolóny, izolovaných od chorých ľudí, bol na úrovni 44 % (obr.č. 1) a v roku 2016 mierny pokles na úroven 40% (Výročná správa EARS-Net, 2017).

 

Obr.č. 1  Mapa výskytu rezistencie  humánnych invazívnych Escherichia coli na fluorochinolóny v r. 2015 v Európe (ECDC, 2017)

 

Fluorochinolóny sú  lacné antibakteriálne látky, preto sa často používajú pre terapiu ľudí a zvierat. Cena tabletiek humánneho preparátu ciprofloxacín 500 mg je okolo 5, 45 Eur. U brojlerov sa antibiotiká používajú len bezprostredne po vyliahnutí resp. prvý týždeň života, aby neboli reziduá v mäse, avšak výsledkom je vysoký stav rezistencie črevnej mikroflóry brojlerov. Pri porážke hydiny rezistentná črevná mikroflóra (Escherichia coli a kampylobakter)  kontaminuje povrch tela hydiny a tak sa dostane  aj do obchodnej siete. Preto je potrebné dodržiavať prísnu hygienu rúk a nástrojov pri kuchynskom spracovaní hydiny. Striekaním vodou sa môžu zárodky šíriť – niekedy letí zmes baktérií a vody aj 50 centimetrov od miesta umývania. Pri umývaní kuracích častí sa tieto baktérie rozkladajú po kuchynskej linke a pracovnej doske. Dokonca aj Britský zdravotnícky úrad NHS naliehavo varuje, umývanie surovej hydiny pred prípravou môže byť nebezpečné (novinársky článok v Pravda.sk  13.09.2017). Je potrebná opatrnosť ak nechceme nakaziť celú rodinu rezistentnými baktériami.

 

Poďakovanie: Práca bola podporená projektom Otvorená akadémia, výskumný program  „Zdravé potraviny pre všetkých“, téma VT1 (http://otvorenaakademia.sav.sk/vyskumne-programy/zdrave-potraviny-pre-vsetkych/)

 

Literatúra:

EARS-net.  European Centre for Disease Prevention and Control. Surveillance of antimicrobial resistance in Europe 2016. Annual Report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net). Stockholm: ECDC; 2017.

EFSA. The European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2016 . EFSA Journal  vol.16(2) , 2018, e05182 https://doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5182

Kmeť V.: Mechanizmy bakteriálnej rezistencie na antibiotiká. Tribun EU, Brno 2017 ,1-126, ISBN 978-80-263-1333-5

Queenan K, Häsler B, Rushton J.  A One Health approach to antimicrobial resistance surveillance: is there a business case for it? Int J Antimicrob Agents. 2016 Oct;48(4):422-7. doi: 10.1016/j.ijantimicag.2016.06.014

Ilustračný obrázok citovaný z vlastného archívu: L. Hleba, 2018