Pondělí 21. června 2021, svátek má Alois
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Pondělí 21. června 2021 Alois

Hodiny místo dní. Český vědec naučil lékaře včas poznat nepřítele

Světová zdravotnická organizace označuje vzrůstající odolnost bakterií vůči antibiotikům za jednu z největších světových hrozeb vůbec. Problému se proto věnuje celá řada vědců, a neztratí se mezi nimi ani Češi. Jedním z nich je i Jaroslav Hrabák, letošní nositel ceny nadačního fondu Neuron.

Docent Jaroslav Hrabák s cenou Neuron pro vědce do 40 let | foto: Nadační fond Neuron

Soukromý nadační fond Neuron rozděloval na začátku května čtvrtmilionové dary pro mladé české vědce do 40 let. V sérii rozhovorů vám postupně ve spolupráci se soukromým nadačním fondem Neuron představíme nositele prestižních ocenění. Prvním bude docent Jaroslav Hrabák z Biomedicínského centra Plzeň, který se zabývá jedním z nejzávažnějších zdravotnických témat současnosti: vzrůstající odolností bakterií proti antibiotikům.

Některé bakterie jsou odolné proti většině antibiotik a pro dlouhodobě nemocné lidi představují smrtelné riziko. Jaroslav Hrabák se svým týmem vyvinul postup, jak takzvané panrezistentní bakterie rychle rozpoznat a zvýšit pacientům šance na přežití. Za výsledky dosavadního výzkumu mu byla udělena Cena Neuron pro mladé vědce a částka 250 tisíc korun.

Jaké nemoci tyto bakterie vyvolávají?
Postihují především kriticky nemocné pacienty, kde mohou způsobovat různé infekce, od zánětů plic až po infekce krevního řečiště.

Mohou se přenášet vzduchem?
Naštěstí nikoliv. Nejčastěji se šíří v nemocničním prostředí, buď na dlaních zdravotnického personálu, nebo špatně dezinfikovanými nástroji a pomůckami.

Odkdy se ví o těchto mikrobech?
První případ jsme v Česku zaznamenali v roce 2009. Ale velkým problémem jsou v Řecku a Itálii, kde se objevily již okolo roku 2005.

Jaroslav Hrabák

Narodil se v roce 1981 v Plzni. Vystudoval biomechaniku a lékařské inženýrství na Fakultě aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni. Následně pokračoval v Ph.D. studiu lékařské mikrobiologie na Lékařské fakultě UK v Plzni. Na své alma mater přednáší mikrobiologii. Do současné doby publikoval 30 prací v odborných časopisech s impakt faktorem. V roce 2014 byl habilitován na 1. lékařské fakultě UK docentem lékařské mikrobiologie. V listopadu 2014 se stal manažerem nově otevřeného Biomedicínského centra Lékařské fakulty UK v Plzni.

Jak se nakazil první pacient u nás?
Nedokázali jsme odhalit, jak se panrezistentní bakterií nakazil. Pravděpodobně existují skryté zdroje těchto mikroorganismů, které nejsou pro lékaře zajímavé, protože nezpůsobují infekční onemocnění. Ovšem při souhře určitých okolností přenesou svoji odolnost vůči antibiotikům na ostatní bakterie v lidském těle. Například v žaludku a ve střevech má každý člověk přibližně dva kilogramy mikroorganismů, které mu pomáhají trávit potravu. Některé kmeny těchto bakterií se můžou při dlouhodobém oslabení pacienta stát nebezpečnými. Další případy zaznamenané v roce 2011 se týkaly lidí, kteří měli autonehodu v Řecku nebo v Itálii a strávili nějakou dobu v tamní nemocnici. Po převozu do Česka jsme u nich objevili panrezistentní bakterie.

Jak vysoká je úmrtnost?
Podle údajů z Řecka a Itálie, kde je zaznamenáno ročně asi 1 200 případů infekce krevního řečiště potenciálně rezistentními bakteriemi, jako jsou Klebsiella pneumoniae a Pseudomonas aeruginosa, neexistuje u poloviny pacientů spolehlivá antibiotická léčba.

Co může lékař dělat, když antibiotika nezabírají?
Záleží na zdravotním stavu pacienta a na tom, jaká část těla je zasažena. Opravdu velké riziko hrozí lidem s onkologickým onemocněním a chronickými chorobami. Při napadení organismu panrezistentními bakteriemi zkouší lékaři podávat různé kombinace antibiotik. Musí ale postupovat velmi obezřetně, protože léky, které zahubí většinu mikroorganismů v těle, mohou otevřít prostor pro panrezistentní bakterie, a ty se potom rychle rozmnožují.

Poprvé se u nás tyto bakterie vyskytly v roce 2009. Jak se od té doby situace v Česku vyvinula?
Velice rychle se podařilo prosadit na ministerstvu zdravotnictví doporučený postup pro zacházení s pacienty nakaženými rezistentními bakteriemi. Ošetřující personál se například musí oblékat do jednorázového oděvu a používat jednorázové rukavice. Po odchodu z nemocničního pokoje musí vše vyhodit do nádoby s rizikovým odpadem. Když jde pacient na nějaké ošetření, například bronchoskopii, dodržují se mimořádně přísné režimy při dezinfekci přístrojů. Tato metodika platí už tři roky, ale její zásady se u nás dodržovaly mnohem dříve, takže rozšíření panrezistentních bakterií se podařilo včas zastavit. Díky tomu u nás ročně onemocní pouze několik pacientů. Epidemie tady zatím rozhodně nehrozí.

Jak k tomuto stavu přispěla metoda rychlé diagnózy panrezistentních bakterií, kterou vyvinul váš tým?
Lékař potřebuje vědět, jestli pacienta tyto bakterie ohrožují, aby mohl co nejdříve nasadit správnou antibiotickou léčbu. V roce 2011 jsme popsali postup, jak to určit během dvou tří hodin. Dříve trvala diagnostika 24 hodin. Dále náš tým vyvinul metodu, která rozpoznává enzym produkovaný konkrétní panrezistentní bakterií. To je velmi důležitý poznatek, protože lékaři mohou zjistit, odkud pochází a zároveň mohou zahájit kroky proti jejímu šíření mezi další pacienty.

Bakterie E. coli pod mikroskopem

Bakterie E. coli pod mikroskopem

Jak lékaři postupovali v době, kdy se vaše metoda pro rychlou diagnózu ještě běžně nepoužívala?
Nasadili širokospektrální antibiotika a čekali dva dny, jestli bakterie je, nebo není rezistentní. Pak se léčba případně měnila. Dnes se používají cílená antibiotika okamžitě od začátku léčby.

Vyžaduje „vaše“ diagnostika speciální přístroje?
V nemocniční laboratoři musí mít hmotnostní spektrometr. Tyto přístroje se začaly ve velkém nakupovat od roku 2009 a nyní se běžně používají pro určování druhů bakterií. Samotný diagnostický postup vyvinutý naším týmem stojí jen několik desítek korun.

V čem spočívá váš přínos?
Objevili jsme jednak metodu, jak smíchat bakterii s roztokem antibiotika a ve spektrometru určit, jestli bakterie produkuje enzym, který toto antibiotikum ničí. Druhá metoda umožňuje vidět konkrétní bílkoviny a enzymy, které bakterie používá pro obranu před antibiotiky.

Jak si vysvětlujete, že tak jednoduchá věc nenapadla nikoho před vámi?
Na první metodě pracovaly tři další laboratoře v zahraničí. My jsme to popsali jako první. (Byl to těsný souboj, své zahraniční předběhli čeští vědci jen zhruba o dva týdny, pozn. red.)

Můžete vysvětlit, jak vznikla odolnost bakterií k antibiotikům?
Různé bakterie spolu nepřetržitě bojují o životní prostor už stovky milionů let. Některé kmeny produkují antibiotika a ničí jimi konkurenci, další kmeny se naučily této „zbrani“ bránit. My jsme využíváním antibiotik v lékařské praxi dali bakteriím mnoho příležitostí k setkání s antibiotiky, takže se mohly rychleji vyselektovat odolné kmeny. Jejich evoluce probíhá mnohem rychleji než u lidí. Nová generace bakterií vznikne během dvaceti minut.

Existuje nějaká směrnice ministerstva zdravotnictví, která určuje, kdy antibiotika nasadit? Před lety se dávaly skoro i na rýmu, která není bakteriálního původu.
V Česku běží už třetím rokem Národní antibiotický program, který sdružuje odborníky z humánní medicíny a specialisty z ministerstva zemědělství. Existují doporučené postupy, aby se antibiotika používala rozumně. Probíhají edukativní akce pro lékaře a pacienty. Díky programu jsme na tom poměrně dobře. Ale musím zdůraznit, že u kriticky nemocných pacientů se s podáváním antibiotik příliš otálet nedá. Člověku v těžkém zdravotním stavu je obvykle nutné podat antibiotika, především ta širokospektrá, velmi rychle.

Zařízení pro zajištění růstu bakterií v jejich přirozeném prostředí a přitom...

Zařízení pro zajištění růstu bakterií v jejich přirozeném prostředí a přitom kontrolou vědců nazývané iChip. Obsahuje celkem 96 "klecí“, ve kterých mohou bakterie růst v kontaktu s okolním prostředím a přijímat živiny, nemohou z nich však uniknout. Díky iChipu poprvé vypěstované bakterie by se mohly stát zdrojem nových antibiotik.

Neroste rezistence kvůli využívání antibiotik v zemědělství?
Určitě. V Česku se v zemědělství využije přibližně stejné množství antibiotik jako v humánní medicíně. To je asi 65 až 70 tun ročně. Například na farmách drůbeže se používají poměrně ve velkém množství, protože kdyby tam vypukla infekce, musel by se zlikvidovat celý chov.

Na čem nyní pracujete?
Připravujeme společně s profesorem Matějovičem z Fakultní nemocnice Plzeň další metodu pro léčbu antibiotiky poslední volby. Na pokusech s prasaty zjišťujeme, jestli se rezistence bakterií projevuje pouze v laboratorních podmínkách, nebo také v živém těle. Cílem je vyvinout metody, které nám během dvou hodin řeknou, jestli bakterie umírají. Pro lékaře to bude důležitý poznatek, protože zjistí, jestli dosavadní léčba zabírá. Dále se snažíme mapovat zdroje panrezistentních bakterií a způsob, jakým se mohou šířit v nemocnici. Rovněž spolupracujeme s kolegy z Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně, abychom propojili poznatky ze zdravotnictví i zemědělství a zjistili rezervoáry těchto bakterií v prostředí.

Zdůvodnění ocenění

prof. MUDr. Josef Veselka, CSc., garant oboru medicína vědecké rady Nadačního fondu Neuron

Doc. Ing. Jaroslav Hrabák, Ph.D. začal vědeckou kariéru studiem proteolytických enzymů bakterie Paenibacillus larvae, původce jednoho z nejzávažnějších onemocnění včel. Od roku 2005 se zabývá rezistencí gramnegativních bakterií na antibiotika.

Jeho tým řeší problematiku molekulární epidemiologie antibiotické rezistence. V rámci tohoto zaměření sleduje cesty přenosu multirezistentních mikrobů, jejich rezervoáry a také evoluci antibiotické rezistence. Od roku 2010 rovněž vyvíjí rychlé metody detekce antibiotické rezistence, především pomocí hmotnostní spektrometrie. V roce 2011 se svým týmem jako první publikovali metodu detekce karbapenemáz za použití MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie, která je v současnosti využívána k rychlé diagnostice tohoto nebezpečného fenoménu v mnoha laboratořích po celém světě. V roce 2014 spolu s kolegou patentovali metodiku detekce b-laktamáz, enzymů inaktivujících b-laktamová antibiotika (peniciliny, cefalosporiny, karbapenemy), která může pomoci pro epidemiologické srovnávání multirezistentních bakterií v nemocnicích a tím i nastavení lepší prevence jejich šíření. Zároveň se jedná o nástroj, který pomůže pochopit chování mikrobů v organismu během infekce. Celý výzkum týmu J. Hrabáka směřuje k lepšímu pochopení antibiotické rezistence a nastavení preventivních opatření, které by měly pomoci udržet účinnost dostupných antibiotik používaných k léčbě nejzávažnějších infekčních onemocnění.

Autor:
  • Nejčtenější

Kdo vám dovolil fotit? A my, že jsme tady doma. Takhle odcházeli Sověti

Před třiceti lety odešli z bývalé ČSFR poslední sovětští vojáci. Jejich odchod zachytila ale jen hrstka dokumentaristů....

Nainstalovali jsme uniklé Windows 11. Podívejte se, jak novinka vypadá

Měli jsme je vidět až 24. června, jenže Microsoftu unikl instalační soubor na internet. Neveřejné sestavení 21996.1 si...

Nástupce Windows 10 unikl na internet. Bude mít označení 11

Jak se blíží speciální akce Microsoftu, na níž má odhalit budoucnost Windows, objevují se úniky, které ukazují, jak by...

Windows 10 asi skončí. Co přijde po nich, není jisté

Již za devět dní bychom se mohli dozvědět, zda se společnost Microsoft rozhodla porušit své pravidlo a pokročit v...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Legendární drezína Muvka si zahrála i ve filmu Svatební cesta do Jiljí

Na jedné straně spektra hnacích drážních vozidel najdeme rychlíkové i těžké nákladní lokomotivy, na té druhé straně se...

Feri odešel s kryptoměnou za 3 miliony. Za peníze z mandátu, tvrdí

Premium Bývalý poslanec Dominik Feri stihl od začátku letošního roku do konce květnu nakoupit kryptoměnu v hodnotě přes 3...

Sledujeme začátek rituální sebevraždy lidstva, říká Čech s IQ 206

Premium Je jedním z nejchytřejších Čechů, ale jako robot nepůsobí. Při osobním setkání je Karel Kostka, vzděláním učitel,...

Z dětství jsem si nesla zranění, rodinu chceme, říká Gregor Brzobohatá

Premium Vítězka Miss World, topmodelka, zakladatelka nadace a influencerka Taťána Gregor Brzobohatá přijala další výzvu: právě...

  • Další z rubriky

STO OBJEVŮ: Plastelína, která je dětem zakázaná. Na semtex přišli Češi

Seriál Vypadá jako nevinná dětská plastelína, ovšem semtex dětem do ruky v žádném případě nepatří. Plastická trhavina náleží...

STO OBJEVŮ: Zázračný aspirin se užívá po tunách, stal se lékem na vše

Seriál Setkal se s ním snad každý, aspirin je častým pomocníkem lékařů. Ačkoli se zrodil v 19. století, seznam zdravotních...

Nový objev ukazuje, že u moravského Štramberka plavali v moři krokodýli

Ve vápencových sedimentech v okolí Štramberka byly objeveny fosilní zuby nových druhohorních plazů. Přesné určení...

Vypouštění CO2 začíná být drahé. Vyplatí se napumpovat ho pod zem?

Ceny emisních povolenek v Evropské unii letos několikanásobně vzrostly a citelně se začaly promítat do cen elektřiny....

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Primark v Praze otevřel: fronta až od koně, hasiči lidi ve vedru kropili

S ročním zpožděním způsobeným koronavirovými restrikcemi se na Václavském náměstí otevřela pobočka irského řetězce s...

Nevěřím, že někdo dokáže být roky věrný, přiznává polyamorii Frühlingová

Iva Frühlingová (39) vydala novou píseň Moralisté, ve které se nepřímo přiznává k paralelním mileneckým vztahům....

Dojemné parte Šafránkové. Nikde mě nehledejte, jsem všude, také tedy ve vás

Pozůstalí po herečce Libuši Šafránkové ve čtvrtek zveřejnili netradiční smuteční oznámení. Dominuje mu černobílá...

Žena dala za dárce spermatu své úspory, teď vychovává postiženého syna

Nyní třiačtyřicetiletá Michele Elizaga z Arizony dlouhá léta čekala na pravého muže, se kterým by založila rodinu....

Turistickým atrakcím zvoní umíráček. K radosti místních, ke zlosti majitelů

Některá donedávna uzavřená turistická lákadla, jako například muzea strašidel, sexu, tortury či komunismu, dětské herny...