چگونه می‌توان از بی‌ اثر شدن آنتی بیوتیک‌ها در طول زمان جلوگیری کرد

آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از موثرترین سلاح‌های انسان در برابر بیماری‌ها هستند، اما این داروهای با ارزش که تا به حال جان میلیون‌ها نفر را نجات داده‌اند، می‌توانند منجر به وقوع آخرالزمانی تمام عیار شوند. جالب اینجاست که احتمال وقوع چنین سناریویی برای پایان جهان، از بسیاری فرضیه‌های دیگر بیشتر است. اگر چنین اتفاقی بیفتد، شاهد بروز طاعون سیاه بعدی خواهیم بود. میلیون‌ها نفر کشته شده و جوامع مدرن تبدیل به خرابه خواهند شد.

مشکل بزرگ آنتی‌بیوتیک‌ها این است که باکتری‌ها با گذشت زمان تکامل پیدا کرده و نسبت به آن مقاوم می‌شوند. بسیاری از افراد تصور می‌کنند که با داشتن محققان بیولوژیست توانمند و در اختیار داشتن تجهیزات گران قیمت و پیشرفته‌ی آزمایشگاهی، پیدا کردن دارویی جدید نباید کار چندان سختی باشد.

مشکل از نداشتن دارو نیست، بلکه مسئله اینجا است که با هر بار استفاده، دارو اثر بخشی خود را اندکی از دست می‌دهد. دانشمندان به تازگی نتایج تحقیقاتی را منتشر کرده‌اند که حکایت از مقاومت باکتری‌ها به "آخرین آنتی‌بیوتیک‌های موثری که برایمان باقی مانده است" دارند. در این گزارش‌ها به افزایش مرگ و میر ناشی از باکتری‌های مقاوم به دارو اشاره شده است و موج جدید بیماری‌های مقاومتی "سونامی خاموش" نام گرفته است. فاجعه‌ای که ممکن است تسلط انسان‌ها بر سیاره را زیر سوال ببرد.

تکامل لزوماً در جهت کامل شدن و بهبود شرایط نیست. به همین دلیل است که توصیه می‌شود به جای تکامل از واژه‌ی "فرگشت" استفاده شود؛ چرا که از برداشت غلط درباره‌ی مفهوم آن جلوگیری می‌کند.

اجازه دهید تا اندکی از موضوع بحث فاصله بگیریم و حکایت آموزنده‌ای درباره‌ی فرگشت را با هم بخوانیم. این داستان از آنجایی به موضوع بحث ما کمتر مربوط است که درباره‌ی داروهای ضد ویروسی است، نه آنتی‌بیوتیک‌ها. داستان درباره‌ی یکی از اولین داروهای درمان ایدز با نام آزیدوتیمیدین (azidothymidine) یا AZT است. این دارو در واقع نسخه‌ی مشابه شیمی درمانی برای ایدز بود. AZT تا حدودی نسخه‌ی غیر کاربردی از نوکلئوتید T در DNA است که تولید انبوه ژنوم‌های ویروسی جدید را مختل می‌کرد. البته AZT دیگر کارکردهای سالم DNA را به هم می‌ریخت و برای همین به طرز وحشتناکی مصرف آن برای بیمار ناراحت کننده بود.

پس از مدتی محققان دریافتند که تمامی این دردها بیهوده است. اگرچه در ابتدای استفاده از AZT نشانه‌هایی از بهبود یافت می‌شد، اما با گذشت زمان شرایط دوباره به حالت قبلی باز می‌گشت و در صورت ادامه‌ی تجویز دارو، تنها حاصل آن شکنجه دادن بیمار با دارویی بی‌اثر بود. اما نکته‌ی جالب این بود که اگر پس از مدتی قطع درمان دوباره از AZT استفاده می‌شد، سطح سلامت بیمار دوباره اندکی بهبود پیدا می‌کرد. این یعنی بیماری دوباره به AZT حساس شده بود.

این سوال که چرا چنین اتفاقی رخ می‌دهد، مدتی فکر محققان را به خود مشغول کرد. به نظر می‌رسد که آنزیم‌های ویروسی که A,C,T و Gهای آزاد را به رشته‌های DNA در حال رشد اضافه می‌کنند، تنها یک تغییر کوچک شیمیایی لازم دارند تا دیگر نتوانند AZT را بگیرند، در حالی که همچنان قادر به گرفتن تیمیدین‌های سالم خواهند بود. به محض اینکه یک ژنوم ویروسی به صورت تصادفی چنین آنزیم جهش یافته‌ای تولید کند، سلول به سرعت آلوده به رشته‌های مقاوم به AZT می‌شود.

نکته‌ی بسیار شگفت انگیز داستان این است که این تغییرات کوچک شیمیایی، حتی در حد اضافه شدن یک گروه شیمیایی به تنها یک آنزیم در چرخه‌ی پیچیده‌ی زندگی ویروس‌ها، برای تولید مقادیر قابل توجهی از آن کافی است. دلیل اینکه حساسیت به AZT بعد از مدتی دوباره به حالت عادی بر می‌گردد این است که تولید آنزیم‌های ضد AZT برای سلول از لحاظ مصرف انرژی اندکی پرهزینه‌تر از تولید آنزیم‌های معمولی است. وقتی پزشکان درمان با AZT را متوقف می‌کنند، دیگر آنزیم‌های ضد AZT مزیتی نسبت به رقبای معمولی خود ندارند و به طرز شگفت‌انگیزی ظرف مدت زمانی کوتاه، جمعیت ویروسی سلول دوباره از نسخه‌ی آسیب‌پذیر نسبت به دارو (که تولید آن برای سلول به صرفه‌تر است) پر خواهد شد.

تفاوت ظریف تکامل میکرو ارگانیسم‌ها با تکامل ما جانداران در همین است. فرآیند تغییر در ژنوم که در پستانداران (به دلیل طول عمر بالای آن‌ها) ممکن است میلیون‌ها سال طول بکشد، در ژنوم‌ ویروس‌ها ظرف مدت زمان کوتاهی صورت می‌پذیرد.

منظور از این داستان این است که وقتی در حال مبارزه با یک دشمن در حال تکامل هستید، نمی‌توانید برای ادامه‌ی مبارزه به پیروزی‌های قبلی متکی باشید. به نظر می‌رسد که بهترین راهِ استفاده از AZT درک کامل نحوه‌ی عملکرد آن و عکس العمل روبات‌های ژنتیک است.

اگرچه ویروس‌ها نسبت به دارو واکنش نشان داده و تکامل پیدا می‌کنند، آن‌ها را نمی‌توان موجود زنده به حساب آورد. عفونت‌های واقعی توسط گونه‌های مهاجم، باکتری‌هایی مانند ای‌کُلی (اشریشیا کُلی) یا انگل‌های تک سلولی که باعث بیماری مالاریا می‌شوند هم به همان اندازه مقاوم و رام نشدنی هستند. آن‌ها می‌توانند چرخه‌ی زندگی بسیار پیچیده‌تری داشته باشند و به قسمت‌هایی از بدن که باکتری‌های مفیدی دارند هم راه پیدا کنند. باکتری‌هایی که از بین بردن آن‌ها عوارض ناخواسته‌ی زیادی دارد و نمی‌توان ریسک نابودی آن‌ها را پذیرفت.

تفاوت بزرگ بین مقاومت به داروهای میکروبی و ویروسی این است که میکروب‌ها بزرگ‌تر و پیچیده‌تر هستند و زمان بیشتری طول می‌کشد تا منتشر شوند. روند تکامی که در مورد HIV و داروی AZT بررسی کردیم، تنها با مشاهده‌ی یک انسان هم مشخص می‌شود، در حالی که برای متوجه شدن روند تکاملی باکتریایی، باید کل جمعیت انسان‌ها را در طول زمان مشاهده کرد. درمان تنها یک فرد موجب تکامل و مقاومت داروها نمی‌شود، بلکه درمان در سطح جمعیت و پاسخ به شیوع است که باعث مقاومت دارویی می‌شود.

وقتی آنتی‌بیوتیک مصرف می‌کنیم، معمولاً از دارویی ناقص برای غلبه بر عفونتی میکروبی استفاده می‌کنیم. لازم نیست در طول دوره‌ی درمان ۱۰۰  درصد میکروب‌ها را بکشیم، بلکه با کشتن ۹۵ درصد آن‌ها در طول هر دوره‌ی درمان هم می‌توان بر بیماری غلبه کرد.

هنگامی که دکتر شما برایتان آنتی‌بیوتیک تجویز می‌کند، اولین چیزی که تذکر می‌دهد این است که دوره‌ی درمان خود را با مصرف کامل دارو به اتمام برسانید. دلیل آن هم مشخص است: هرچه طول دوره‌ی درمان آنتی‌بیوتیکی بیشتر باشد، تعداد کمتری از باکتری‌ها جان سالم به در خواهند برد. تعداد بازمانده‌ها ممکن است آنقدر کم باشد که نشانه‌ای از وجود خود بروز ندهند، بطوری که احساس بهبودی خواهید کرد و ممکن است درمان خود را متوقف کنید. بسیاری از مردم در چنین شرایطی فکر می‌کنند که بهتر است مصرف دارو را متوقف کرده و مقداری از آن را برای دفعات بعدی بروز بیماری نگه دارند.

به یاد داشته باشید، مسئولیت مصرف اشتباه آنتی‌بیوتیک همان‌قدر که بر عهده‌ی بیماران است، بر گردن پزشکان نیز است. متاسفانه بعضی پزشکان برای ایجاد رضایتمندی در مراجعان، حتی برای بیماری‌هایی که بدنی سالم به راحتی قادر به مبارزه با آن است، مقادیر زیادی آنتی‌بیوتیک تجویز می‌کنند. حرفه‌ی پزشکی در حال تغییر رویه‌ی خود و اعمال سختگیری در تجویز داروهای آنتی‌بیوتیکی است تا با این کار گذار به دوران "پسا آنتی‌بیوتیک" را کمی آهسته‌تر کند.

وقتی آنتی‌بیوتیک‌ها به خوبی تجویز شوند و هر کس دوره‌ی درمان خود را به انتها برساند، نتایج اغلب به طرز شگفت آوری خوب است. این کار منجر به کشته شدن باکتری‌های "نیمه مقاوم" می‌شود که در صورت نجات پیدا کردن، راه حل نصفه و نیمه‌ی خود را به نسل‌های بعدی منتقل کرده و در نهایت می‌توانستند موجب شکل‌گیری باکتری‌های مقاوم‌تر شوند. با متوقف کردن چرخه‌ی نوآوری‌های تکاملی باکتری‌ها، می‌توان از تبدیل شدن یک بیماری متداول فصلی به بحران بهداشت عمومی در سطح جهان جلوگیری کرد.

چشم‌انداز میکروب‌های مقاوم به دارو همان‌قدر که به پزشکی مرتبط است، با صنعت نیز در ارتباط است. مزارع مدرن به معنای واقعی کلمه کارخانه‌های تولید باکتری‌های بیماری‌زا هستند و حیوانات در چنین شرایطی تنها در صورت تزریق مکرر آنتی‌بیوتیک زنده خواهند ماند. با کمتر شدن هرچه بیشتر اثربخشی چنین تزریق‌هایی، دامداری کارآمدی خود را از دست خواهد و شاهد بالارفتن قیمت و کاهش عرضه‌ی محصولات دامی خواهیم بود. در بدترین حالت، ممکن است جهان امنیت غذایی خود را از دست بدهد.

علم نوین اما همچنان به ما امید می‌دهد. آنتی‌بیوتیک‌های جدید و به شدت موثری در حال کشف شدن هستند. علاوه بر آن، ساختار مولکولی و فرآیند تولید دارو با پیشرفت‌های بزرگی مواجه بوده است؛ به این معنی که توسعه‌ی داروهای موثر جدید در حال آسان‌تر شدن است. با این دید، مشکل اصلی ما توانایی فنی برای ساخت سریع دارو برای مقابله با تکامل میکروب‌ها نیست، بلکه مشکل اصلی توانایی ما برای تولید، برآمدن از پس هزینه‌ها و توزیع گسترده‌ی این داروها است؛ قبل از اینکه میکروب‌ها تکامل پیدا کنند و داروهای جدید هم منسوخ شوند. برای همین است که خیلی‌ها دوران "پسا آنتی‌بیوتیک" را یک "پاد آرمان‌شهر" توصیف می‌کنند که در آن آسیب‌پذیری شما نسبت به بیماری‌ها، با میزان ثروت و طبقه‌ی اجتماعی شما رابطه‌ی عکس خواهد داشت.