החיידקים המתאוששים — כיצד הם קמים מהקרשים

נגיפים,‏ חיידקים,‏ פרוטוזואה,‏ פטריות ומיקרואורגניזמים אחרים קיימים,‏ מן הסתם,‏ מראשית החיים עלי אדמות.‏ סתגלנותם המדהימה של אותם יצורים,‏ הנחשבים לצורת החיים הפשוטה ביותר,‏ מאפשרת להם לשרוד במקומות שבהם שום יצור אחר אינו שורד.‏ הם מצויים בפתחים הלוהטים שעל פני קרקעית האוקיינוסים ובמי הקרח של הקוטב הצפוני.‏ חיידקים אלה הודפים כיום את ההתקפות המרוכזות המאיימות על קיומם — תרופות אנטימיקרוביאליות,‏ או נוגדות חיידקים.‏

לפני מאה שנה היה ידוע שמיקרואורגניזמים מסוימים גורמים למחלות,‏ אבל איש לא שמע אז על תרופות נוגדות חיידקים.‏ לכן,‏ מלבד תמיכה מוראלית,‏ לרופאים לא היה מענה למי שלקה במחלה זיהומית קשה.‏ מערכת החיסון של החולה נאלצה להתמודד עם הזיהום בכוחות עצמה.‏ אם היא לא היתה חזקה דיה,‏ התוצאות היו טרגיות.‏ אפילו שריטה קלה שנזדהמה בחיידקים הובילה במקרים רבים למוות.‏

גילוי התרופות האנטימיקרוביאליות הראשונות הבטוחות — תרופות אנטיביוטיות — חולל מהפכה בעולם הרפואה.‏a השימוש בתרופות סוּלְפָה בשנות ה־30 ובתרופות כמו פניצילין וסְטְרֶפְּטוֹמִיצִין בשנות ה־40 גרר מבול של תגליות בשנים שחלפו מאז.‏ בשנות ה־90 הכיל מחסן הנשק האנטיביוטי בסביבות 150 תרכובות ב־15 קטגוריות שונות.‏

הציפייה לניצחון והאכזבה

בשנות ה־50 וה־60 היו שהחלו לחגוג את הניצחון על המחלות הזיהומיות.‏ היו מיקרוביולוגים שאף האמינו שמחלות אלו יהפכו בקרוב לחלום בלהות השייך לעבר.‏ בשנת 1969 העיד ראש שירותי הבריאות בארה״ב בפני הקונגרס,‏ כי האנושות צפויה בקרוב ”‏לסתום את הגולל על המחלות הזיהומיות”‏.‏ חתן פרס נובל,‏ בֶּרְנֶט פרנק כתב ב־1972 יחד עם דיוויד וייט:‏ ”‏רוב הסיכויים שהתסריט העתידי של המחלות הזיהומיות יהיה משעמם למדי”‏.‏ ואכן היו שסברו כי מחלות אלו ימוגרו כליל.‏

האמונה שהמחלות הזיהומיות הובסו הולידה תחושה כללית של ביטחון יתר.‏ אחות מקצועית אחת,‏ שהיתה מודעת לסכנה שנשקפה מצד החיידקים לפני פיתוח התרופות האנטיביוטיות,‏ ציינה שכמה אחיות צעירות החלו מתרשלות בהיגיינה בסיסית.‏ כאשר הזכירה להן לרחוץ את ידיהן,‏ התריסו:‏ ”‏אל תדאגי,‏ עכשיו יש אנטיביוטיקה”‏.‏

אולם ההסתמכות על התרופות האנטיביוטיות והשימוש המופרז בהן נשאו תוצאות הרות אסון.‏ המחלות הזיהומיות לא פסו מן העולם.‏ נהפוך הוא,‏ הן השיבו מלחמה שערה והפכו לגורם המוות מספר אחת בעולם!‏ עם הגורמים הנוספים שתרמו להתפשטות מחלות זיהומיות נמנו מהומת המלחמות,‏ תזונה לקויה בארצות מתפתחות רבות,‏ היעדר מים נקיים,‏ תנאי תברואה ירודים,‏ תחבורה בינלאומית מהירה ושינויי אקלים גלובליים.‏

עמידות בקטריאלית

כושר התאוששותם המדהים של חיידקים רגילים יצר בעיה קשה,‏ שבאופן כללי לא נצפתה מראש.‏ אך בחוכמה לאחר מעשה,‏ צריך היה לצפות שהחיידקים יפתחו חסינות לתרופות.‏ מדוע?‏ תן דעתך,‏ לדוגמה,‏ למקרה דומה שאירע באמצע שנות ה־40,‏ עם תחילת השימוש בדי.‏די.‏טי להדברת חרקים.‏b עובדי המחלבות בימים ההם ששו ושמחו שבעקבות ריסוס הדי.‏די.‏טי,‏ הזבובים ברובם המכריע נעלמו.‏ אלא שקצתם שרדו,‏ וצאצאיהם ירשו חסינות לדי.‏די.‏טי.‏ הזבובים שלא הושפעו מהדי.‏די.‏טי התרבו בתוך זמן קצר בהמוניהם.‏

עוד לפני השימוש בדי.‏די.‏טי ולפני שיווק הפניצילין בשנת 1944,‏ הציגו החיידקים המזיקים תצוגה מקדימה של כלי ההגנה המדהימים העומדים לרשותם.‏ ד״ר אלכסנדר פְלֶמִינג,‏ מגלה הפניצילין,‏ היה מודע לכך.‏ בבדיקות שערך במעבדה,‏ ראה כי בקטריות מסוג סְטַפילוקוקוּס אוריאוס (‏Staphylococcus aureus)‏ פיתחו עם הזמן דופנות תא שהלכו ונעשו בלתי חדירות לתרופה שגילה.‏

מתוך כך הזהיר ד״ר פלמינג כבר לפני 60 שנה,‏ שחיידקים מזיקים באדם חולה עלולים לפתח עמידות לפניצילין.‏ אם מנות הפניצילין לא יחסלו כמות מספקת של חיידקים מזיקים,‏ צאצאיהם העמידים ילכו ויתרבו.‏ כתוצאה מכך,‏ המחלה תחזור,‏ והפניצילין כבר לא יוכל לרפאה.‏

הספר הפרדוקס האנטיביוטי (‏The Antibiotic Paradox)‏ מציין:‏ ”‏תחזיותיו של פלמינג התאמתו בצורה הרסנית יותר מכפי ששיער”‏.‏ מה הכוונה?‏ ובכן,‏ התברר כי בזני חיידקים מסוימים,‏ הגנים — אותן יחידות זעירות בדנ״א של החיידק — מייצרים אנזימים המנטרלים את הפניצילין.‏ עקב כך,‏ אפילו סדרות טיפולים ממושכות בפניצילין הוכחו במקרים רבים כחסרות תועלת.‏ היה זה גילוי מזעזע!‏

בניסיון לנצח במלחמה נגד המחלות הזיהומיות,‏ הופקו באופן קבוע משנות ה־40 עד שנות ה־70 תרופות אנטיביוטיות חדשות,‏ והמגמה המשיכה גם בשנות ה־80 ובשנות ה־90.‏ תרופות אלו גברו על החיידקים שפיתחו עמידות לתרופות ישנות יותר.‏ אך בתוך מספר שנים,‏ צצו זני חיידקים שאפילו התרופות החדשות לא יכלו להם.‏

לבני אדם התחוור כי התנגודת הבקטריאלית מתוחכמת להפליא.‏ החיידקים ניחנים ביכולת לשנות את דופן התא למניעת חדירת התרופה או לשנות את המבנה הכימי שלהם כך שהאנטיביוטיקה אינה מסוגלת לחסלם.‏ מאידך,‏ החיידקים מסוגלים לסלק את התרופה מייד עם חדירתה או לנטרל אותה על־ידי פירוקה.‏

ככל שגבר השימוש באנטיביוטיקה,‏ כך התרבו ונפוצו זני חיידקים עמידים.‏ האם האדם נחל אפוא כישלון חרוץ?‏ לא,‏ לפחות לא ברוב המקרים.‏ אם אנטיביוטיקה אחת אינה יעילה כנגד זיהום מסוים,‏ אנטיביוטיקה אחרת בדרך כלל מבצעת את המלאכה.‏ העמידות היא בבחינת מטרד,‏ אבל נכון לעכשיו היא טרם יצאה מכלל שליטה.‏

עמידות בפני תרופות רבות

ואז,‏ לחרדתם,‏ גילו המדענים כי החיידקים מחליפים ביניהם גנים.‏ בתחילה סברו שרק חיידקים מאותו סוג יכולים להחליף קטעי דנ״א זה עם זה.‏ אבל מאוחר יותר נתגלו אותם גנים נושאי עמידות בסוגי חיידקים שונים לגמרי.‏ באמצעות תהליך זה,‏ חיידקים מסוגים שונים רוכשים עמידות לתרופות שכיחות רבות.‏

וכאילו לא די בכך,‏ מחקרים בשנות ה־90 העלו כי חיידקים מסוימים מסוגלים לפתח בכוחות עצמם עמידות לתרופות.‏ גם בנוכחות חומר אנטיביוטי אחד בלבד,‏ סוגי חיידקים מסוימים מפתחים עמידות למספר רב של אנטיביוטיקות,‏ טבעיות וסינתטיות.‏

עתיד קודר

אף שרוב סוגי האנטיביוטיקה טרם פשטו את הרגל אצל רוב בני האדם,‏ מה תהיה מידת יעילותם בעתיד?‏ הספר הפרדוקס האנטיביוטי אומר:‏ ”‏כבר לא ניתן לצפות שכל זיהום יתרפא בעזרת האנטיביוטיקה הראשונה שניקח”‏.‏ הספר מוסיף:‏ ”‏בחלקים מסוימים בעולם,‏ מלאי מוגבל של אנטיביוטיקות משמעו שאין בנמצא אנטיביוטיקה יעילה.‏ .‏.‏.‏ החולים סובלים ומתים ממחלות שלפני 50 שנה חזו כי הן תימחנה מעל פני האדמה”‏.‏

החיידקים אינם המיקרואורגניזמים היחידים המפתחים עמידות לתרופות.‏ גם נגיפים,‏ פטריות וטפילים זעירים מפגינים סתגלנות מהממת,‏ ומפתחים זנים המאיימים לסכל את כל המאמצים שהושקעו בגילויין ובהפקתן של תרופות הנלחמות בהם.‏

אם כן,‏ מה אפשר לעשות?‏ הניתן לחסל או לפחות להחליש את כושר העמידות?‏ כיצד ניתן לשמר את הניצחונות שגרפו סוגי האנטיביוטיקה ותרופות נוגדות חיידקים אחרות בעולם שמותקף יותר ויותר במחלות זיהומיות?‏

‏[‏הערות שוליים]‏

‏[‏תיבה/‏תמונה בעמוד 6]‏

מה הן תרופות אנטימיקרוביאליות (‏נוגדות חיידקים)‏?‏

האנטיביוטיקה שרושם לך הרופא שייכת לקטגוריית תרופות הנקראות תרופות אנטימיקרוביאליות.‏ תרופות אלו באות תחת הכותרת הכללית ”‏כימותרפיה”‏,‏ שפירושה טיפול במחלות באמצעות חומרים כימיים.‏ המונח ”‏כימותרפיה”‏ נקשר על־פי־רוב לטיפול בסרטן,‏ אך במקור היתה משמעותו,‏ ועודנה,‏ טיפול במחלות זיהומיות.‏ במקרים כאלה ניתן לכנותה כימותרפיה אנטימיקרוביאלית.‏

מיקרובים,‏ או מיקרואורגניזמים,‏ הם יצורים זעירים שניתן לראותם אך ורק מבעד לעדשת המיקרוסקופ.‏ תרופות נוגדות חיידקים הן כימיקלים הפועלים נגד מיקרואורגניזמים מחוללי מחלות.‏ עם זאת,‏ תרופות אלו פועלות גם נגד חיידקים מועילים.‏

זלמן וקסמן,‏ ממגלי הסְטְרֶפְּטוֹמִיצִין,‏ טבע בשנת 1941 את המונח ”‏אנטיביוטיקה”‏ ככינוי לתרופות נוגדות חיידקים המופקות ממיקרואורגניזמים.‏ תרופות אנטיביוטיות לצד תרופות נוגדות חיידקים אחרות הן חומרים רבי ערך בזכות רעילותן הבררנית.‏ הכוונה היא שהן יכולות להרעיל חיידקים מבלי להרעיל אותך במידה מסוכנת.‏

ואולם,‏ לאמיתו של דבר,‏ כל סוגי האנטיביוטיקה הם במידה זו או אחרת רעילים לנו.‏ פער הבטיחות בין המינון שישפיע על החיידקים לבין המינון שיזיק לנו נקרא מדד תֶּרָפּוֹיְטִי.‏ ככל שהמדד גדול יותר,‏ התרופה בטוחה יותר,‏ ולהיפך.‏ יצויין שנתגלו אלפי חומרים אנטיביוטיים שרובם אינם שימושיים ברפואה משום רעילותם הגבוהה לאדם או לבעלי חיים.‏

האנטיביוטיקה הטבעית הראשונה לשימוש תוך גופני היתה הפניצילין,‏ שמקורו בעובש הקרוי פֶּנִיצִילְיוּם.‏ הפניצילין הוזרק לווריד לראשונה ב־1941.‏ כעבור זמן קצר,‏ ב־1943,‏ הופק הסְטְרֶפְּטוֹמִיצִין מחיידק הקרקע,‏ Streptomyces griseus.‏ עם הזמן פותחו חומרים אנטיביוטיים רבים,‏ חלקם מן החי וחלקם סינתטיים.‏ אך החיידקים פיתחו בדרכים שונות עמידות בפני חומרים אלו,‏ ותופעה זו הפכה לבעיה רפואית כלל־עולמית.‏

‏[‏תמונה]‏

מושבת עובש הפניצילין הנראית בתחתית הצלוחית מעכבת את התרבות החיידקים

‏[‏שלמי תודה]‏

Christine L. Case/Skyline College

‏[‏תיבה/‏תמונות בעמוד 7]‏

סוגי מיקרואורגניזמים

נגיפים הם הקטנים ביצורים.‏ הם גורמים למחלות שכיחות כגון הצטננות,‏ שפעת וכאבי גרון,‏ ואחראים גם למחלות קשות כמו פּוליו,‏ אֶבּוֹלָה ואיידס.‏

חיידקים הם יצורים חד־תאיים פשוטים מאוד:‏ אין להם גרעין ויש להם על־פי־רוב כרומוזום אחד בלבד.‏ בגופנו מצויים טריליוני חיידקים,‏ בעיקר במערכת העיכול.‏ הם מסייעים לנו בעיכול המזון ומהווים מקור ראשי לוויטמין K החיוני לקרישת הדם.‏

רק 300 מבין 600,‏4 זני החיידקים המוכרים נחשבים פָּתוֹגֶנִיים (‏מחוללי מחלות)‏.‏ עם זאת,‏ החיידקים אחראים לרשימה ארוכה של מחלות בצמחים,‏ בבעלי חיים ובבני אדם.‏ המחלות הללו בבני אדם כוללות שחפת,‏ כולירה,‏ דיפטריה,‏ גחלת (‏אנתרקס)‏,‏ ריקבון בשיניים,‏ סוגים מסוימים של דלקת ריאות ומספר מחלות המועברות במגע מיני.‏

הפְּרוֹטוֹזוֹאה הם,‏ בדומה לחיידקים,‏ יצורים חד־תאיים,‏ אך יכול להיות להם יותר מגרעין אחד.‏ עימם נמנים האמבות,‏ הטריפַּנוֹסוֹמות וטפיל המלריה.‏ כשליש מהיצורים החיים הם טפילים (‏קיימים בסביבות 000,‏10 סוגים)‏,‏ אך רק קצתם גורמים למחלות בבני אדם.‏

פטריות עלולות אף הן לגרום מחלות.‏ הן בעלות גרעין,‏ ומורכבות ממערכת מסועפת של קורים.‏ הזיהומים השכיחים ביותר הם גזזת,‏ כגון פטרת הרגל,‏ ופטרת קנדידה.‏ זיהומים פטרייתיים חמורים פוגעים בדרך כלל באנשים שמנגנוני ההגנה שלהם נחלשו מפאת תזונה לקויה,‏ סרטן,‏ סמים או זיהומים נגיפיים המדכאים את מערכת החיסון.‏

‏[‏תמונות]‏

נגיף אֶבּוֹלָה

חיידקי סְטַפילוקוקוּס אוריאוס

פְּרוֹטוֹזוֹאוֹן מסוג ”Giardia lamblia“‏

פטריית גזזת

‏[‏שלמי תודה]‏

CDC/C. Goldsmith

CDC/Janice Carr

באדיבות Arturo Gonzáles Robles, CINVESTAV, I.P.N. México .‏Dr

Bristol Biomedical Image Archive,University of Bristol ©

‏[‏תמונה בעמוד 4]‏

אלכסנדר פְלֶמִינג,‏ מגלה הפניצילין