Çiğdem Kayacan İÜ İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı «2013 Dünya Ekonomik Forumu, global riskler konulu yıllık raporunda: insan sağlığını tehdit eden en önemli riski, antibiyotik dirençli bakteriler olarak belirtti» 2 Antibiyotikler sadece enfeksiyon tedavi etmez Enfeksiyonları önleyerek pek çok tıbbi girişimi mümkün kılar. – Kalp cerrahisi, organ nakli, prematüre bebek desteği, otoimmün hastalıklarda agresif immün‐modülatör tedavi, kanser tedavileri… http://reports.weforum.org/global‐risks‐2013/ 3 UK‐2013 «Aşırı kullanıldıkları için artık antibiyotikler işe yaramıyor. Tıbbın altın çağı sona erdi» 4 İngiltere için Ulusal Riskler 2013 5 www.sciencedaily.com 11 Mart, 2013 Dirençli bakterilerde büyük artış & yeni antibiyotiklerde büyük düşüş… «kıyamet senaryosu» www.theguardian.com 21 Temmuz, 2014 6 WHO‐2014 WHO’nun antibiyotik direnci konulu ilk global raporunda insan sağlığına ciddi ve uluslararası tehdit oluştuğu belirtildi 7 http://www.bbc.com/news/health‐21702647 2015 Ufukta, en büyük tıbbi araçlardan birini doktorların elinden alacak kötü bir gelecek görünüyor. Antibiyotiksiz bir gelecek, bilim kurgu roman gibi.. Dünyanın post‐antibiyotik döneme doğru yol aldığına ilişkin gerçek korku var 8 2015 Antibiyotik direnci sadece enfeksiyon hastalıkları konusu değildir, cerrahi problemdir, onkoloji problemidir, sağlık sistemi sorunudur, halk sağlığı sorunudur. Direnç bakteriden bakteriye, dirençli enfeksiyonlar insandan insana yayılır. Antibiyotik direnci toplumsal sorundur. Antibiyotik direnci ekolojik sorundur. Kullanılan antibiyotiğin büyük kısmı parçalanmadan dışarı atılır; çevrede, toprakta, suda, antibiyotik direncini sürdürmeye katkı yapar. Gelecek pre‐antibiyotik çağa mı benzeyecek? 9 Spontan Mutasyonlar: İstemsiz Direnç Bakteride hücre bölünmesi sırasında, oluşan spontan mutasyonlar dirence yol açabilir. Antibiyotik tedavisi sırasında duyarlı bakteriler ölür, dirençliler dominans kazanır. 10 Fitness Mücadelesi: İstemli Direnç‐1 (diğer mikroorganizmalara karşı) Antibiyotiklerin çoğu mantarların bakterilere karşı/ bazı bakterilerin diğer bakterilere karşı ürettiği kimyasal maddeler ve türevleri Ekolojik nişleri tutmak için yarışırken, antibiyotik direnci bakteriler için “fitness” aracı Doğada bakteriler, diğerlerinin ürettiği antibiyotiklerden kaçmak /onları inaktive etmek için yöntem/mekanizma geliştirir 11 Fitness Mücadelesi: İstemli Direnç‐2 (antibiyotik tedavisine karşı) Bakteriler antibiyotikle karşılaştığında, antibiyotiğin letal dozlarına bile direnmelerini sağlayacak mekanizmalar geliştirirler/var olan mekanizmalarını aktive ederler 12 13 14 VEBA 1911 15 TB’dan öldü Tutankhamun 1358‐1340 B.C. TB geçirdi Mandela Eleanor Roosevelt 1884‐1962 Anton Chekov 1860‐1904 Tom Jones Frederic Chopin 1810‐1849 George Orwell 1903‐1950 Tina Turner Franz Kafka 1883‐1924 Cat Stevens Jane Austen 1775‐1817 Vivien Leigh 1913‐1967 D. H. Lawrence 1885‐1930 Moliere, Voltaire, Balzac, Stravinsky… Carlos Santana 16 Beşir: Aşk‐ı Memnu 17 Yakın geçmişte TB tedavisi: hastane dışında yataklar, tek tedavi temiz hava .. Yakın gelecekte TB ilaçlarına direnç sonucu aynı akibet? http://www.bbc.com/news/health‐21702647 18 19 20 http://www.who.int/ MDR‐TB 2014 21 Üzülme, hepimizin problemleri var 22 1928: Penisilin, ilk antibakteriyel.. Alexander Fleming Penicillium mantarından izole etti 1930’lar: Domagk ve ark. sulfonamid diye adlandırılan kırmızı kimyasal boyaların bakterileri öldürdüğünü keşfetti 1940: Penisilin kısıtlı üretimi 23 Sir Alexander Fleming‘in 1945 Nobel Ödül konuşması Laboratuvarda mikropları, ilacın non‐letal miktarlarına maruz bırakarak penisiline dirençli hale getirmek zor değil; aynı şey sonunda insanda da olabilir Penisilinin dükkanlardan serbestçe alınabileceği günler gelebilir O zaman cahil insanların, kendi kendilerine kullandıkları düşük doz sonucu, mikropları dirençli hale getirme tehlikesi vardır 24 1945‐ New York Times röportajında Fleming direnç gelişimini yavaşlatmak için penisilinin gereksiz kullanımını durdurma çağrısı yaptı 25 • 1960: semi‐sentetik penisilin • • • • üretildi… yaygın kullanım başladı 1960‐80: Antibiyotik AR‐GE’si bakterileri öldürecek «yeni hedeflere» odaklandı, başka antibiyotikler keşfetti Yaşamlar kurtuldu…; bakteri direnç mekanizmaları çalışmaya başladı Antibiyotik öncesi‐sonrası enfeksiyon yıllık mortalitesi 100.000’de 800’den (1900 yılı) 50’ye düştü (1960 yılı) Penisilinin yaygın kullanımından önce, bakterilerin penisilini parçalayabileceği anlaşılmıştı……… Edvard Munch: The Scream 26 1962: bir Nobel adayı 20. yüzyılda enfeksiyonların biteceğini yazdı 1978: 20.yüzyılın tıp idollerinden biri «daha fazla enfeksiyonla uğraşan uzmana ihtiyaç yok, yakında işsizlikten birbirlerini kültüre ederek vakit geçirecekler» dedi… 1980 sonrası yeni antibiyotik sıkıntısı, direnç yayılımı arttı «Hesap ortada! The math is clear!» Bakteriler her tür selektif baskıya adaptasyon sağlayamaya devam edecekler. 27 HESAP !! 28 Ne demek şaşırdım? CENNETE HOŞGELDİNİZ Burada da bakteriler.. !? 29 HAYATIN KAÇINILMAZ GERÇEKLERİ 1. ölüm 2. vergiler 3. antibiyotik direnci «Tabi iyi hissetmezsin. İki yıl önce altı ay ömrün kaldı demiştim. Hesabı sen yap..» 30 direnç sorununu anlamak ! Antibiyotik kullanımı önceden var olan dirençli bakteri popülasyonunu seçer (seleksiyon) Dirençli popülasyonun seleksiyonu antibiyotiğin sadece «yanlış» kullanımına bağlı gelişmez Direnç yayılma oranı, antibiyotiğin kullanım oranıyla doğru orantılıdır Antibiyotiklerin yanlış kullanımlarının tümü düzeltilse bile dirençli enfeksiyonlar her zaman olacak…. fakat daha düşük oranda olacak 31 Milyarlarca yıllık evrim sürecinde, bakteriler kendilerini başka bakterilerden korumak için antibiyotikler üretmişler diğer bakterilerin antibiyotiklerinden korunmak için de direnç mekanizmaları geliştirmişler 4 milyon yıllık yeraltı mağaralarında bulunan bakterilerde, 20. yüzyılın «yeni» antibiyotiklerine karşı direnç mekanizmaları var Bakteriler açısından, tüm antibiyotik hedefleri aslında «eski» hedefler Doğada, henüz keşfedilmemiş antibiyotiklere karşı bile direnç yaygın olarak mevcut 32 • * Jo, hala bakterilerin konuştuklarını işitiyor musun? Konuşmuyorlar, «we shall overcome» şarkısını söylüyorlar … ♫♩♬♪ 33 MRSA 2014 http://ecdc.europa.eu 34 VRE 2014 http://ecdc.europa.eu 35 Karbapenem Dirençli P.aeruginosa 2014 http://ecdc.europa.eu 36 Karbapenem Dirençli K.pneumoniae 2010 http://ecdc.europa.eu 2014 http://ecdc.europa.eu 37 Domuz gribinden bu kadar korkma, ondan önce MRSA seni götürmüş olur zaten 38 Sistemik antibiyotik kullanımı Avrupa ‐ 2014 2009‐2010 ABD antibiyotik kullanımı: >3 milyon kg insanda 13 milyon kg besin hayvanlarında http://ecdc.europa.eu/ 39 «Antibiyotikler, ne kadar çok kullanılırsa o kadar çabuk kaybedilir» tüketim 2014 Carb‐R Kpn 2014 2014 «the more you use them, the quicker you lose them» VRE 40 Bakterilere karşı savaş kazanmayı istememek gerek İnsan normal mikrobiyomu‐ fizyolojik ve immünolojik fonksiyonlar için hayati Çevre bakterileri‐ yaşamın devamı için gerekli. Sadece bakteriler atmosferdeki azotu organik katı maddelere dönüştürebiliyor.. Antibiyotiklerin etkinliğinin devamını sağlamak için enfeksiyonlarla ve bakterilerle mücadelede YENİ YAKLAŞIMLAR GEREK 41 Son sözü mikroplar söyler Louis Pasteur 42 43 CDC ABD’de ‐ yılda 2 milyon insanda dirençli bakteri enfeksiyonu 23,000 dirençli enfeksiyondan ex http://www.cdc.gov/drugresistance/ 44 Dirençli enfeksiyonlar yakında kanserden daha çok öldürecek: 2050 projeksiyonu 2014 UK Başbakanlık isteği üzerine hazırlanmış Antibiyotik Direnç Raporu 45 46 işler kötüydü, sonra iyice beter oldu ama tekrar kötüye döneceğinden umutluyuz 47 48 7 GÖREV 1. Antibiyotik direnci ulusal veritabanını oluştur 2. Veteriner hekimlikte ve besin endüstrisinde antibiyotik kullanımını durdur 3. İnsanda antibiyotiklerin gereksiz ve yanlış kullanımını önle 4. Enfeksiyonlardan korunma önlemlerini güçlendir 5. Antibiyotik üretiminin yolunu aç 6. Bakterileri öldürmeden enfeksiyonu tedavi eden yeni yöntemler bul 7. Plan yap 49 Antibiyotik direnç krizinin neden ve sonuçlarını sağlık otoritelerinin anlamasını sağla İnsanların davranışlarını değiştirmek üzerinden yürütülen politikaları ve prosedürleri terk et, insan hatasını minimize edecek teknolojiye yatırım yap Özür dileme zamanı geçti‐ Hızla yeni yaklaşımlar geliştir 50 Gelecekte enfeksiyon tedavisi spesifik antikorların, bakteri‐spesifik bakteriyofajların, spesifik virulans faktörlerini inhibe eden küçük moleküllerin ve direnç mekanizmalarını inhibe eden ilaçların (beta laktamaz inhibitörleri, effluks pompa inhibitörleri) kombinasyonundan oluşabilir 51 Hastada gereksiz antibiyotik kullanımını önle En dar spektrumlu antibiyotiği ,en kısa süreli ve Patojen elimine edilebilecekse‐ en yüksek dozda Eliminasyon kuşkuluysa‐ idame dozunda kullan/öner Yüksek doz yüksek seleksiyon baskısına yol açar Suboptimal doz direnç kazanımını ve dirençli hücrelerin canlı kalmasını sağlar Kombinasyon tedavileri kullan/öner: etki mekanizmaları farklı antibiyotiklerle Antibiyotiklerin hayvanlarda gelişme desteği olarak kullanımını önle: VRE ve MRSA !! 52 53 ………. için GİRİŞİM BAŞLAT 1) Enfeksiyonları önlemek, direnci önlemek 2) Ekonomik yaklaşım ve mevzuat düzenlemesiyle antibiyotik üretimini teşvik etmek 3) Eldeki eski antibiyotikleri korumak, direnci yavaşlatmak 4) Direnci provoke etmeden bakteriyi elimine eden tedaviler geliştirmek 5) Direnç gelişimini önlemek üzere, bakterideki hedefler yerine insandaki hedeflere odaklanmış tedavi stratejileri yaratmak 54 Antibiyotik Direnç Krizine Karşı Girişimler GİRİŞİM DURUM ENFEKSİYON VE DİRENÇ ÖNLEME Kendini temizleyen hastane odası; otomatize dezenfektan uygulaması Ticari ürün olan var, klinik validasyon gerek, girişim sayısı az IV kateter yerine geçecek ilaç uygulama sistemleri; protez yerine geçecek rejeneratif doku teknolojisi; noninvazif ventilasyon stratejisi Araştırma aşaması Halk sağlığı ve koruyucu hekimlik geliştirmesi ile hastane başvurusunu azaltma; iyi ara‐bakım tesisleri Araştırma‐uygulama aşaması Dirençli bakteri enfeksiyonlarına karşı aşılar Temel ve klinik geliştirme aşaması EKONOMİK VE BÜROKRATİK DÜZENLEMEYLE ANTİBİYOTİK ÜRETİMİ TEŞVİKİ Hükümet/STK finans desteğiyle AR‐GE; kamu‐özel sektör ortaklıkları (PPP) Modeller var Kısıtlı popülasyon antibiyotiği [Limited Population Antibiotic Drug, LPAD] onayı için yeni mevzuat Yasal düzenleme gerek 55 Antibiyotik Direnç Krizine Karşı Girişimler GİRİŞİM DURUM ELDEKİ ANTİBİYOTİKLERİ KORUMA, DİRENCİ YAVAŞLATMA Antibiyotik kullanım datasının kontrol ve geri‐ ödeme amaçlı kamuya ilanı * Politika geliştirmek gerek Doğru antibiyotik kullanımını sağlamak üzere hızlı AR‐GE ve politika gerekli tanı ve biyomarker testlerinin geliştirilmesi ve geri ödeme sağlanması Hayvan büyüme‐gelişme desteği olarak antibiyotik kullanımının durdurulması Yasa gerek Yeni atık‐işleme stratejileri; atıklardaki antibiyotiklerin kimyasal ve biyolojik degradasyonu Bir strateji klinik deney aşamasına yaklaştı En kısa ve etkili antibiyotik tedavisini tarif edecek çalışmalar Bazı deneyler tamamlandı 56 Antibiyotik Direnç Krizine Karşı Girişimler GİRİŞİM DURUM DİRENCİ PROVOKE ETMEDEN BAKTERİYİ ELİMİNE EDEN TEDAVİLER‐ Pre‐klinik aşama Monoklonal antikor veya bakteri öldürmek üzere lökosit infüzyonu gibi immünolojik tedaviler Bakterileri öldürmeden, enflamasyon veya hastalık tetikleyici yeteneklerini değiştiren antibiyotikler veya biyolojik ajanlar DİRENÇ GELİŞİMİNİ ÖNLEMEK ÜZERE, BAKTERİDEKİ HEDEFLER YERİNE İNSANDAKİ HEDEFLERE ODAKLANMIŞ TEDAVİ STRATEJİLERİ ‐ Pre‐klinik aşama Enfeksiyona insandaki enflamatuar yanıtın moderasyonu (sitokin agonist/antagonistleri, ..) Bakterilerin besin kaynağını kesmek üzere insanda düzenleme yapmak Bakterilerle yarışmak üzere probiyotikler 57 ASM 2012 58 59 UK Başbakanlık isteği üzerine hazırlanmış Antibiyotik Direnç Raporu Antibiyotik direnciyle baş edebilmek için gerekli: Yeni ilaçlar, aşılar ve alternatif tedaviler (antikor kullanımı) WHO liderliğinde global hareket planı, uluslararası işbirliği çerçevesi Genetik, genomik, bilişim alanlarındaki gelişmelerin enfeksiyon hastalıkları ve direncin hızlı tanısı, bildirimi için kullanımı «Yeni ve daha hızlı testler (point of care diagnostics) için araştırma sürdüreceğiz» 60 Antibiyotik Direnciyle Mücadele Ulusal Stratejisinin parçası olarak U.S. Department of Health and Human Services (HHS) bakteriyel enfeksiyon tanısında kullanılacak bir veya daha fazla hızlı test/hasta‐başı test (rapid point‐of‐care diagnostics) için yarışma açtı. Ödül 20 milyon $. National Institute of Health (NIH) ve Biomedical Advanced Research and Development Authority (BARDA) yarışmayı finanse ediyor http://www.asm.org/index.php/postdoc‐scientists‐2/fellowships‐and‐award/98‐ policy/issues/93738‐ar‐prize ASM 201561 2014: American Academy of Microbiology 17 farklı alan uzmanı ile toplandı. Konu: “İlaç Olarak Mikroplar”. ASM 2014 62 Bakteriyel Enfeksiyon Tedavisinde Fajlar Milyonlarca yıldır bakterilerle birlikte evrimleştikleri için, sürekli bir direncin oluşma olasılığı yok gibi, konak türüne spesifikler Etkili bir faj, tamamen bitene kadar özgül bakterisini enfekte etmeye devam eder, diğer bakterilere dokunmaz Açık cilt yaralarına vb topikal uygulamaları en uygun, hücre içi bakterilerde etkisiz Hızla ve spesifik olarak konak bakteriyi öldürür, doğal immün yanıtları stimüle ederler ve kalan bakteriler de elimine olur Rusya’da 1940’tan beri antibiyotik yerine/yanına kullanılıyor 2014 63 Yeni İlaçlar? • Bakterideki sinyal moleküllerini yok eden • Sideroforları ve diğer demir şelatörlerini hedefleyerek bakterileri besin kaynağından yoksun bırakan • Biyofilm oluşumunu engelleyip bakteriyi antibiyotik etkisine maruz bırakan, direnç gen rezervuarını yok eden destek ilaçlar 64 Eski antibiyotikleri yeniden kullanmak…, özellikle kombinasyon tedavilerinde… 65 66