Antibiòtics: entre bastidors fan possible gran part de la medicina moderna. Els utilitzem per curar malalties infeccioses, però també per facilitar amb seguretat tractaments com la cirurgia, la quimioteràpia o els trasplantaments d'òrgans. Sense antibiòtics, fins i tot procediments mèdics rutinaris poden comportar infeccions fatals.
Antibiotics: behind the scenes, they enable much of modern medicine. We use them to cure infectious diseases, but also to safely facilitate everything from surgery to chemotherapy to organ transplants. Without antibiotics, even routine medical procedures can lead to life-threatening infections. And we’re at risk of losing them.
I correm el perill de perdre'ls. Els antibiòtics són substàncies químiques que prevenen el creixement dels bacteris. Malauradament, alguns bacteris s'han fet resistents a tots els antibiòtics que existeixen avui dia. I a la vegada, hem deixat de descobrir-ne de nous. Tot i això, podem tenir esperances de superar aquest problema. Però abans de res, com hem arribat a aquesta situació? El primer antibiòtic que es va utilitzar extensament va ser la penicil·lina, descoberta el 1928 per Alexander Fleming.
Antibiotics are chemicals that prevent the growth of bacteria. Unfortunately, some bacteria have become resistant to all currently available antibiotics. At the same time, we’ve stopped discovering new ones. Still, there’s hope that we can get ahead of the problem. But first, how did we get into this situation? The first widely used antibiotic was penicillin, discovered in 1928 by Alexander Fleming.
En el seu discurs d'acceptació del Premi Nobel el 1945, Fleming va advertir que la resistència dels bacteris podia arruïnar el miracle dels antibiòtics. Tenia raó: en els anys 1940 i 50 van començar a aparèixer bacteris resistents. Des d'aleshores fins als anys 1980 les farmacèutiques van contrarestar el problema de la resistència descobrint molts antibiòtics nous. Primer, això va ser un projecte molt exitós i rendible. Al cap del temps, algunes coses van canviar. Els antibiòtics nous que es descobrien només eren efectius amb un nombre reduït d'infeccions, mentre que els primers s'havien pogut aplicar extensament. Això en si no era un problema, però feia que es poguessin vendre menys dosis d'aquests medicaments, la qual cosa els feia menys rendibles. Al començament, es receptaven massa antibiòtics fins i tot per infeccions víriques contra les quals no tenien efecte. Es va augmentar el control de receptes, però també van baixar les vendes. Al mateix temps, algunes empreses van començar a desenvolupar més fàrmacs que els pacients prenen de per vida, com medicaments per a la pressió arterial i el colesterol i més tard antidepressius i ansiolítics. Com que es prenen indefinidament, aquests fàrmacs són més rendibles. A mitjans dels anys 1980, no s'havien descobert nous antibiòtics químics. Però els bacteris continuaven adquirint resistència i estenent-la quan compartien informació genètica entre bacteris individuals i fins i tot entre espècies. Ara els bacteris resistents a molts antibiòtics són comuns, i algunes soques són cada vegada més resistents a tots els fàrmacs existents. Així, doncs, què hi podem fer? Hem de controlar l'ús dels antibiòtics existents, crear-ne de nous, combatre la resistència a medicaments existents i nous, i buscar noves maneres de lluitar contra les infeccions bacterianes. El consumidor més important d'antibiòtics és l'agricultura, que utilitza els antibiòtics no només per tractar infeccions sinó per accelerar el creixement dels animals destinats al consum. Utilitzar grans volums d'antibiòtics augmenta l'exposició dels bacteris als antibiòtics i per això també les possibilitats de desenvolupar resistència. Bacteris comuns en animals, com la salmonel·la, també infecten humans, i les versions resistents es passen a través de la cadena alimentària i s'escampen a través del comerç internacional i les xarxes de viatge. Pel que fa a descobrir nous antibiòtics, la natura ofereix els nous compostos més prometedors. Organismes com altres microbis i fongs han evolucionat durant milions d'anys per viure en entorns competitius això vol dir que sovint contenen compostos d'antibiòtics que els donen un avantatge de supervivència sobre alguns bacteris. També podem cobrir antibiòtics amb molècules que inhibeixin la resistència. Una via dels bacteris per adquirir resistència és amb proteïnes pròpies que deterioren el medicament. Si es cobreix l'antibiòtic amb molècules que bloquegen els degradants, l'antibiòtic pot fer la seva feina. Els fags, uns virus que ataquen els bacteris, però no afecten els humans, són una possible via prometedora per combatre infeccions bacterianes. Mentrestant, la creació de vacunes per a infeccions comunes pot contribuir a prevenir malalties. El gran repte de tots aquests mètodes és el finançament, que per desgràcia és insuficient a tot el planeta. Els antibiòtics són tan poc rendibles que moltes de les grans farmacèutiques han deixat de desenvolupar-los. Mentrestant, empreses més petites que comercialitzen nous antibiòtics amb èxit sovint encara fan fallida, com l'empresa emergent americana Achaogen. Les noves tècniques terapèutiques com fags i vacunes tenen el mateix problema de base que els antibiòtics tradicionals: si funcionen bé, es fan servir només una vegada, cosa que fa difícil fer diners. I per contrarestar la resistència a llarg termini, haurem d'utilitzar nous antibiòtics amb moderació, cosa que reduirà encara més els beneficis dels seus creadors. Una possible solució és canviar els beneficis del volum d'antibiòtics venuts. Per exemple, el Regne Unit està provant un model en què els proveïdors de serveis mèdics compren subscripcions d'antibiòtics. Mentre els governs busquen noves vies per incentivar el desenvolupament, aquests programes encara es troben en les primeres fases. Els països d'arreu del món hauran de fer molt més però si s'inverteix en el desenvolupament d'antibiòtics i en l'ús controlat dels fàrmacs actuals, encara podem guanyar la resistència.
In his 1945 Nobel Prize acceptance speech, Fleming warned that bacterial resistance had the potential to ruin the miracle of antibiotics. He was right: in the 1940s and 50s, resistant bacteria already began to appear. From then until the 1980s, pharmaceutical companies countered the problem of resistance by discovering many new antibiotics. At first this was a highly successful— and highly profitable— enterprise. Over time, a couple things changed. Newly discovered antibiotics were often only effective for a narrow spectrum of infections, whereas the first ones had been broadly applicable. This isn’t a problem in itself, but it does mean that fewer doses of these drugs could be sold— making them less profitable. In the early days, antibiotics were heavily overprescribed, including for viral infections they had no effect on. Scrutiny around prescriptions increased, which is good, but also lowered sales. At the same time, companies began to develop more drugs that are taken over a patient’s lifetime, like blood pressure and cholesterol medications, and later anti-depressants and anti-anxiety medications. Because they are taken indefinitely, these drugs more profitable. By the mid-1980s, no new chemical classes of antibiotics were discovered. But bacteria continued to acquire resistance and pass it along by sharing genetic information between individual bacteria and even across species. Now bacteria that are resistant to many antibiotics are common, and increasingly some strains are resistant to all our current drugs. So, what can we do about this? We need to control the use of existing antibiotics, create new ones, combat resistance to new and existing drugs, and find new ways to fight bacterial infections. The largest consumer of antibiotics is agriculture, which uses antibiotics not only to treat infections but to promote the growth of food animals. Using large volumes of antibiotics increases the bacteria’s exposure to the antibiotics and therefore their opportunity to develop resistance. Many bacteria that are common in animals, like salmonella, can also infect humans, and drug-resistant versions can pass to us through the food chain and spread through international trade and travel networks. In terms of finding new antibiotics, nature offers the most promising new compounds. Organisms like other microbes and fungi have evolved over millions of years to live in competitive environments— meaning they often contain antibiotic compounds to give them a survival advantage over certain bacteria. We can also package antibiotics with molecules that inhibit resistance. One way bacteria develop resistance is through proteins of their own that degrade the drug. By packaging the antibiotic with molecules that block the degraders, the antibiotic can do its job. Phages, viruses that attack bacteria but don’t affect humans, are one promising new avenue to combat bacterial infections. Developing vaccines for common infections, meanwhile, can help prevent disease in the first place. The biggest challenge to all these approaches is funding, which is woefully inadequate across the globe. Antibiotics are so unprofitable that many large pharmaceutical companies have stopped trying to develop them. Meanwhile, smaller companies that successfully bring new antibiotics to market often still go bankrupt, like the American start up Achaogen. New therapeutic techniques like phages and vaccines face the same fundamental problem as traditional antibiotics: if they’re working well, they’re used just once, which makes it difficult to make money. And to successfully counteract resistance in the long term, we’ll need to use new antibiotics sparingly— lowering the profits for their creators even further. One possible solution is to shift profits away from the volume of antibiotics sold. For example, the United Kingdom is testing a model where healthcare providers purchase antibiotic subscriptions. While governments are looking for ways to incentivize antibiotic development, these programs are still in the early stages. Countries around the world will need to do much more— but with enough investment in antibiotic development and controlled use of our current drugs, we can still get ahead of resistance.