Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej w Collegium Universum Uniwersytetu Medycznego w Lublinie przy ul. Chodźki. Na korytarzach cisza. Studenci mają wakacje. Pracują tylko zespoły badawcze. Drożdżaki, ziarniaki, pałeczki, laseczki. Jedne pożyteczne, inne śmiertelnie niebezpieczne. Wszystkie inteligentne i silne, a raczej „oporne”. Naukowcy z Lublina prowadzą badania nad mechanizmem oporności na antybiotyki szczepów bakterii i grzybów.

Szorstka przyjaźń

Niemal każdy z podziwem spoglądał na to, co robiła serialowa doktor i agentka Dana Scully. Wystarczył jej mikroskop i odwołanie się do wiedzy medycznej, by przeprowadzić skomplikowane analizy w poszukiwaniu trudnych i niewytłumaczalnych zjawisk, za które odpowiadały nieznane drobnoustroje. Bardzo podobnie wyglądają pracownice Zakładu Mikrobiologii UM w Lublinie. Wykształcone, skupione i rzetelne. Analizują proces oporności niektórych bakterii na antybiotyki. Mogłyby opowiadać o swojej pracy bardzo długo. Pobranie bakterii, namnażanie, przeniesienie na podłoże z pożywką, rozpoznanie i wreszcie analiza szczegółowa, gotowa do zastosowania w szpitalach. Można tu spotkać otoczki Klebsiella pneumoniae, czyli pałeczki zapalenia płuc, czy chociażby pałeczki ropy błękitnej, które pojawiają się m.in. u pacjentów po transplantacji czy u tych, którzy przez długi czas zmuszeni są do nieruchomego leżenia na szpitalnym łóżku.

Praca zespołu naukowców jest wymagająca, odpowiedzialna i trudna. Jest przede wszystkim ogromnie pożyteczna dla funkcjonowania szpitali, przemysłu farmaceutycznego i w końcu dla całego społeczeństwa.

Ciągła ewolucja

Profesor Anna Malm jest mikrobiologiem. Od 33 lat pracuje na Wydziale Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego w Lublinie. Jej działalność związana jest z farmacją i analityką medyczną. Kieruje Zakładem Mikrobiologii Farmaceutycznej, w którym pracuje na co dzień zespół składający się z 13 osób. – Zajmujemy się izolacją bakterii zarówno od ludzi zdrowych, jak i chorych. Chcemy przyporządkować obecność pewnych grup bakterii do stanu zdrowia i choroby. Drugi kierunek naszych analiz związany jest z badaniem różnych substancji, zarówno pochodzenia naturalnego, jak i syntetyzowanego – w kontekście ich działania przeciwbakteryjnego i przeciwgrzybicznego – wyjaśnia prof. n. farm. Anna Malm.

Pani profesor podkreśla również, że zjawisku oporności i selekcji drobnoustrojów sprzyja nieodpowiedzialne zachowanie człowieka. – W świecie drobnoustrojów mamy cały czas do czynienia z procesem ewolucji, którego wynikiem jest powstawanie nowych gatunków. A dodatkowo to, co człowiek robi w kontekście zmian środowiskowych, prowadzi do wyselekcjonowania drobnoustrojów, które obracają się przeciwko nam – tłumaczy. Wydawało się, że za pomocą antybiotyków człowiek jest w stanie skutecznie eliminować drobnoustroje. Bardzo szybko się okazało, że antybiotyk nie jest tak cudownym wynalazkiem. – Drobnoustroje, jak każdy żywy organizm, wytworzyły mechanizmy obronne – tworząc nowe szczepy – i tak powstał problem oporności drobnoustrojów na antybiotyki, antyseptyki, środki konserwujące i dezynfekujące – wyjaśnia pani profesor.

Mechanizm walki

Pokonanie choroby o podłożu wirusowym jest niemożliwe jedynie za pomocą leków. Sam antybiotyk nie zadziała bez wsparcia ze strony układu i mechanizmu immunologicznego człowieka. Jednak człowiek ma kontrolę nawet nad epidemią. – Kontrolujemy chorobę na poziomie źródła zakażenia, na poziomie transmisji – czyli sposobu przenoszenia zarazków z osób chorych na zdrowe, oraz przez budowanie odporności człowieka – wyjaśnia prof. Malm. Jednym z ważnych przesłań epidemiologicznych jest zalecenie częstego mycia rąk. Ma to ogromne znaczenie dla naszego zdrowia.

– Trzeba myć ręce jak najczęściej. W kontekście chorób układu pokarmowego mówimy nawet o „chorobie brudnych rąk”. Jednak należy zaznaczyć, że częste mycie rąk chroni nas przed różnymi drobnoustrojami, nawet tymi, które przenoszą się drogą oddechową. Podczas epidemii świńskiej grypy podawano sposoby radzenia sobie z epidemią. Pierwszym punktem było właśnie zalecenie częstego mycia rąk – podkreśla specjalistka.

Zjadanie bakterii

Istotnym elementem ludzkiego organizmu jest naturalna mikroflora. Pomaga w tym najprostszy proces biotechnologiczny w postaci kwaszenia żywności, w której biorą udział bakterie fermentacji mlekowej. – Należy jeść zsiadłe mleko, ogórki i kapustę kwaszoną, jogurty naturalne – bo są to takie produkty spożywcze, które sprawiają, że w naszym przewodzie pokarmowym pojawiają się pożyteczne bakterie – podpowiada prof. Malm. Pani profesor zaleca ostrożność w codziennym życiu poprzez stosowanie zasad podstawowej higieny. Dotyczy to kontaktu człowieka ze zwierzętami, życia w ośrodkach miejskich o dużym zanieczyszczeniu środowiska i kontaktu z osobami chorymi.

– Nie powinniśmy się obawiać zwierząt i kontaktu z nimi. Powinno się jednak dbać o ich higienę, regularne szczepienia. Ale nie powinniśmy też ulegać przesadzie. Czasami zdarza się przesadzona pod tym względem reakcja kobiet w ciąży. Tymczasem przyszłe mamy powinny zachowywać się od strony higieny tak, jak przed zajściem w ciążę. Oczywiście powinny dbać o to, by ich mikroflora odpowiednio funkcjonowała, bo w czasie porodu czy bezpośrednio po nim to właśnie matka jest tym pierwszym zasobem dobrych drobnoustrojów dla dziecka. Dotyczy to nie tylko karmienia piersią, ale także przytulania dziecka do własnej skóry. Wtedy skóra dziecka zostaje naturalnie skolonizowana przez dobre drobnoustroje pochodzące od matki – uzupełnia prof. Malm.

Oporne drobnoustroje

– Nasza praca jest przekładaniem niektórych teorii na praktykę. Przed chwilą sprawdzałam aktywność niektórych substancji chemicznych na biofilm bakterii, czyli strukturę złożoną z wielu gatunków bakterii i grzybów. Jest to istotne z punktu widzenia pacjenta – mówi mgr Sylwia Andrzejczuk, asystentka w Zakładzie Mikrobiologii Farmaceutycznej. – Rozstrzygamy problemy, z którymi nie radzą sobie praktycy, zwłaszcza klinicyści. Wyniki naszych badań naukowych przenoszone są potem na grunt szpitala. Tam z biofilmami borykają się zarówno lekarze, jak i pacjenci – mówi dr Beata Chudzik-Rząd, asystentka w Zakładzie Mikrobiologii.

– Niekiedy placówki te nie radzą sobie z tzw. zakażeniem szpitalnym. Jest to wynik powstawania właśnie struktur bakterii zwanych biofilmem. Bakterie są inteligentną formą życia. Nauczyły się egzystować w każdym środowisku. Uodporniły się też na antybiotyki. Rolą naszego zakładu jest poznawanie mechanizmów rządzących zasadami oporności drobnoustrojów – dodaje.

Nowa forma życia

Obecnie naukowcy zmagają się z ciągłą walką z tzw. biofilmem. I nie chodzi tu wcale o ekologiczne kino. – Biofilm jest nową formą życia. Przez wiele lat uważano, że za zakażenia są odpowiedzialne pojedyncze komórki drobnoustrojów. Dzisiaj wiemy, że za zakażenia odpowiedzialny jest właśnie biofilm. To kilka różnych gatunków bakterii żyjących w tym samym środowisku odpowiada za zakażenia. Bakterie świetnie się ze sobą komunikują, przenoszą między sobą również geny oporności. Jedne bakterie potrafią przejąć gen odporności od innych, nawet tych, które należą do innego gatunku – wyjaśnia Chudzik-Rząd. Wygląda to tak, że dzisiaj dany szczep bakterii można zniszczyć za pomocą konkretnego antybiotyku, ale już za tydzień ten antybiotyk może równie dobrze nie zadziałać na ten sam szczep.

– Dlatego nasza praca jest niezwykle potrzebna. Można powiedzieć, że człowiek jest o krok za aktywnością drobnoustrojów. Jednak naukowcy się nie poddają – podsumowuje dr B. Chudzik-Rząd.