Popularne środki przeciwbólowe mogą przyspieszać antybiotykooporność

Oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe stanowi globalne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Ostatnie raporty wykazały, że około 5 milionów zgonów w 2019 r. było związanych z opornością na antybiotyki. Oprócz antybiotyków wykazano również, że stosowanie leków nieantybiotykowych (NAM), takich jak leki moczopędne, statyny i inhibitory pompy protonowej, przyczynia się do rozwoju oporności na preparaty przeciwdrobnoustrojowe.

Australijscy naukowcy pod kierownictwem Henrietty Venter z Uniwersytetu Australii Południowej w Adelajdzie przeprowadzili eksperymenty laboratoryjne w celu ustalenia, czy powszechnie stosowane leki niebędące anybiotykami, w stężeniach podobnych do tych, które znajdują się w środowisku jelitowym mieszkańców domów opieki, mogą nasilać mutagenezę indukowaną cyprofloksacyną w Escherichia coli.

Wśród badanych leków znalazły się ibuprofen, diklofenak, paracetamol, furosemid, metformina, atorwastatyna, tramadol, temazepam i pseudoefedryna. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Antimicrobials and Resistance”, które jest częścią portfolio „Nature”.

Naukowcy wybrali pacjentów domów opieki jako środowisko modelowe, ponieważ osoby starsze często przyjmują wiele leków i są to nie tylko antybiotyki, ale także środki przeciwbólowe, nasenne i przeciwnadciśnieniowe. Niektóre osoby mogą przyjmować nawet do dziewięciu różnych leków dziennie. Populacja ta jest również jednym z największych konsumentów antybiotyków, które są często nadużywane w placówkach opieki długoterminowej w leczeniu infekcji dróg moczowych i oddechowych.

Ponieważ leki NAM są często przepisywane razem z antybiotykami, badacze zmierzyli częstością mutacji w obecności cyprofloksacyny, antybiotyku fluorochinolonowego, o którym wiadomo, że wywołuje mutacje genetyczne i jest szeroko stosowany w leczeniu infekcji dróg moczowych. Częste stosowanie cyprofloksacyny doprowadziło już do pojawienia się opornych na cyprofloksacynę bakterii E. coli, stanowiących coraz większe zagrożenie w domach opieki.

Aby przetestować wpływ dziewięciu NAM, a także kombinacji dwóch NAM naukowcy ocenili częstotliwość mutacji w dwóch szczepach E. coli: E. coli BW25113 (pochodna standardowego szczepu laboratoryjnego E. coli K-12) i E. coli 6146, który został wyizolowany z kału mieszkańca domu opieki. Następnie oceniono podatność na środki przeciwdrobnoustrojowe mutantów wywołanych ekspozycją na NAM, a genetyczne mechanizmy oporności przeanalizowano za pomocą sekwencjonowania całego genomu.

Badanie wykazało, że dwa powszechnie stosowane leki przeciwbólowe – ibuprofen i paracetamol – mogą znacznie nasilać oporność na antybiotyki poprzez mutacje w stężeniach istotnych dla jelit. Znalazło to odzwierciedlenie w zwiększonej liczbie mutantów bakteryjnych i wyższej maksymalnej gęstości komórek.

Inne NAM, takie jak diklofenak i furosemid, również zwiększały częstość mutacji w porównaniu z grupą kontrolną (cyprofloksacyna z dimetylosulfotlenkiem). Natomiast temazepam, tramadol i pseudoefedryna miały minimalny wpływ na częstość mutacji w obu testowanych szczepach E. coli.

Badanie wykazało, że diklofenak zwiększał biodostępność cyprofloksacyny, wykluczając możliwość, że jej wpływ na częstość mutacji był po prostu spowodowany zmniejszoną dostępnością antybiotyków. Gdy bakterie były narażone zarówno na ibuprofen, jak i paracetamol, wynikająca z tego częstość mutacji była podobna do samej ibuprofenu, co sugeruje brak skumulowanego efektu połączenia tych dwóch leków.

Jednak mutacje pochodzące z ekspozycji na dwa NAM wykazywały wyższy poziom oporności na cyprofloksacynę. Ponadto mutacje z obu szczepów E. coli, BW25113 i 6146, wykazywały zmniejszoną wrażliwość (co najmniej czterokrotnie) na wiele antybiotyków. Wzrost oporności był szczególnie wyraźny w przypadku cyprofloksacyny, osiągając w niektórych przypadkach nawet 32-krotność.

Naukowcy wykazali ponadto, że oporność nie ograniczała się jedynie do fluorochinolonów (grupy antybiotyków bakteriobójczych). Rozszerzyła się ona również na antybiotyki beta-laktamowe, takie jak amoksycylina, ceftazydym, meropenem, lewofloksacyna i minocyklina.