22.4 Bakteríusjúkdómar í mönnum
Hæfniviðmið
Í lok þessa hluta muntu geta gert eftirfarandi:
- Borið kennsl á bakteríusjúkdóma sem ollu sögulega mikilvægum plágum og farsóttum
- Lýst tengslum lífhimna við matarsjúkdóma
- Útskýrt hvernig ofnotkun sýklalyfja getur skapað „ofurbakteríur“
- Útskýrt mikilvægi MRSA í tengslum við vandamál sýklalyfjaónæmis
Fyrir dreifkjörnung getur mannslíkaminn einfaldlega verið enn eitt búsvæðið. Því miður getur búseta sumra tegunda haft skaðleg áhrif og valdið sjúkdómi. Bakteríur eða aðrir smitvaldar sem skaða mannlega hýsla kallast sýklar. Hrikalegir sjúkdómar og plágur af völdum sýkla, bæði veira og baktería, hafa haft áhrif á menn og forfeður þeirra í milljónir ára. Raunverulegar orsakir þessara sjúkdóma voru ekki skilnar fyrr en nútímaleg vísindahugsun þróaðist og margir töldu sjúkdóma vera „andlega refsingu“. Aðeins á síðustu öldum hefur fólk skilið að það minnkar líkur á eigin veikindum með því að halda sig frá sjúkum einstaklingum, farga líkum og persónulegum munum sjúkra og fylgja hreinlætisvenjum.
Faraldsfræðingar rannsaka hvernig sjúkdómar berast og hvernig þeir hafa áhrif á þýði. Oft þurfa þeir að fylgja gangi farsóttar, sjúkdóms sem kemur fram hjá óvenjulega mörgum einstaklingum í þýði á sama tíma. Heimsfaraldur er aftur á móti útbreidd farsótt, yfirleitt á heimsvísu. Landlægur sjúkdómur er sjúkdómur sem er alltaf til staðar í þýði, venjulega með lágri tíðni.
Sögulegar plágur og farsóttir
Til eru heimildir um smitsjúkdóma allt aftur til 3000 f.Kr. Fjöldi mikilvægra heimsfaraldra af völdum baktería hefur verið skráður á nokkurra alda tímabili. Sumir eftirminnilegustu heimsfaraldrarnir leiddu til hnignunar borga og heilla þjóða.
Á 21. öld eru smitsjúkdómar enn meðal helstu dánarorsaka í heiminum, þrátt fyrir framfarir í læknisfræðilegum rannsóknum og meðferð á síðustu áratugum. Sjúkdómur breiðist út þegar sýkillinn sem veldur honum berst frá einni manneskju til annarrar. Til að sýkill geti valdið sjúkdómi verður hann að geta fjölgað sér í líkama hýsilsins og skaðað hýsilinn á einhvern hátt.
Árið 430 f.Kr. drap plágan í Aþenu fjórðung aþenskra hermanna sem börðust í Pelópsskagastríðinu mikla og veikti yfirráð og vald Aþenu. Plágan hafði áhrif á fólk sem bjó í þrengslum í Aþenu og hermenn um borð í skipum sem þurftu að snúa aftur til borgarinnar. Uppruni plágunnar kann nýlega að hafa verið greindur þegar vísindamenn við Háskólann í Aþenu notuðu DNA úr tönnum sem fundust í fjöldagröf. Þeir greindu kirnaröð úr sjúkdómsvaldandi bakteríu, Salmonella enterica sermisgerð Typhi (Mynd 22.20), sem veldur taugaveiki. Sjúkdómurinn sést oft á þéttbýlum svæðum og hefur valdið farsóttum alla skráða sögu.

Frá 541 til 750 eyddi Jústiníusarplágan, faraldur sem var líklega kýlaplága, fjórðungi til helmingi mannfjöldans á austanverðu Miðjarðarhafssvæðinu. Íbúum Evrópu fækkaði um 50 prósent í þessum faraldri. Það er ótrúlegt að kýlaplága skyldi herja á Evrópu oftar en einu sinni.
Kýlaplága orsakast af bakteríunni Yersinia pestis. Einn mannskæðasti heimsfaraldur sem rakinn er til kýlaplágu var Svarti dauði (1346 til 1361). Talið er að hann hafi átt uppruna sinn í Kína og breiðst út eftir Silkiveginum, neti verslunarleiða á landi og sjó, til Miðjarðarhafssvæðisins og Evrópu. Hann barst með flóm sem lifðu á svörtum rottum sem voru ávallt til staðar á skipum. Nafnið Svarti dauði vísar líklega til vefjadrepsins (Mynd 22.21c) sem getur verið eitt einkenna sjúkdómsins. Kýlin í kýlaplágu voru sársaukafull bólgin svæði í eitilvef. Lungnaplága, sem smitast með hósta og hnerra sýktra einstaklinga, berst beint manna á milli og getur valdið dauða innan viku. Lungnaplágan bar ábyrgð á hraðri útbreiðslu Svarta dauða í Evrópu. Svarti dauði fækkaði mannkyni úr áætluðum 450 milljónum í um 350 til 375 milljónir. Kýlaplága herjaði aftur á London um miðja 17. öld (Mynd 22.21). Í nútímanum koma upp um 1.000 til 3.000 plágutilfelli á heimsvísu á ári. Villt pláguform, borið af flóm sem lifa á nagdýrum eins og sléttuhundum og svartfættum frettum, sýkir 10 til 20 manns árlega í suðvesturhluta Bandaríkjanna. Fyrir tíma sýklalyfja þýddi sýking af kýlaplágu nánast öruggan dauða, en bakterían svarar nokkrum gerðum nútímasýklalyfja og dánartíðni af völdum plágu er nú mjög lág.

Horfðu á myndband um nútímaskilning á Svarta dauða, kýlaplágu í Evrópu á 14. öld.
Ein neikvæð afleiðing landkönnunar manna var óviljandi „sýklahernaður“ sem varð þegar sýkill barst inn í þýði sem hafði ekki áður komist í snertingu við hann. Í aldanna rás höfðu Evrópubúar tilhneigingu til að þróa með sér erfðafræðilegt ónæmi gegn landlægum smitsjúkdómum. Þegar evrópskir landvinningamenn komu til vesturhvels jarðar fluttu þeir hins vegar með sér sjúkdómsvaldandi bakteríur og veirur sem hrundu af stað farsóttum og lögðu mörg ólík þýði frumbyggja Ameríku í rúst. Þessi þýði höfðu enga náttúrulega mótstöðu gegn mörgum evrópskum sjúkdómum. Áætlað hefur verið að allt að 90 prósent frumbyggja Ameríku hafi dáið úr smitsjúkdómum eftir komu Evrópubúa, sem gerði landvinninga í Nýja heiminum nánast óumflýjanlega.
Nýir og endurvaktir sjúkdómar
Útbreiðsla tiltekins sjúkdóms er breytileg. Breytingar í umhverfi, sýkli eða hýsilþýði geta haft mikil áhrif á útbreiðslu sjúkdóms. Samkvæmt Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni (WHO) er nýr sjúkdómur (Mynd 22.22) sjúkdómur sem hefur komið fram í þýði í fyrsta sinn eða kann að hafa verið til staðar áður en eykst nú hratt að tíðni eða landfræðilegri útbreiðslu. Skilgreiningin nær einnig til endurvaktra sjúkdóma sem áður var náð stjórn á. Um 75 prósent nýlegra smitsjúkdóma sem hafa áhrif á menn eru súnur. Súnur eru sjúkdómar sem sýkja fyrst og fremst dýr en geta borist í menn; sumar eru af veiruuppruna og sumar af bakteríuuppruna. Öldusótt er dæmi um súnu af völdum dreifkjörnungs sem er að endurvakna á sumum svæðum, og drepmyndandi fellsbólga, oft kölluð holdétandi bakteríusýking, hefur orðið meinvirkari síðustu 80 árin af óþekktum ástæðum.

Sumir sjúkdómar sem eru að koma fram nú eru í raun ekki nýir heldur sjúkdómar sem voru skelfilegir fyrr á tímum (Mynd 22.23). Þeir lögðu þýði í rúst og lögðust síðan í dvala um tíma, aðeins til að snúa aftur, stundum meinvirkari en áður, eins og gerðist með kýlaplágu. Aðrir sjúkdómar, svo sem berklar, voru aldrei upprættir en var haldið í skefjum í sumum heimshlutum þar til þeir sneru aftur, einkum í þéttbýliskjörnum þar sem margt ónæmisbælt fólk býr. WHO hefur bent á tiltekna sjúkdóma sem fylgjast ætti með vegna endurkomu þeirra á heimsvísu. Þar á meðal eru þrír veirusjúkdómar, beinbrunasótt, gulusótt og zika, og þrír bakteríusjúkdómar, barnaveiki, kólera og kýlaplága. Ekki sér fyrir endann á baráttunni gegn smitsjúkdómum.

Matarsjúkdómar og lífhimnur
Dreifkjörnungar eru alls staðar. Þeir setjast auðveldlega að á yfirborði nánast hvaða efnis sem er og matvæli eru engin undantekning. Oftast setjast dreifkjörnungar að í matvælum og á matvælavinnslubúnaði sem lífhimnur, eins og áður hefur verið fjallað um. Uppkomur bakteríusýkinga sem tengjast neyslu matvæla eru algengar. Matarsjúkdómur, oft kallaður matareitrun, er sjúkdómur sem stafar af neyslu sjúkdómsvaldandi baktería, veira eða annarra sníkjudýra sem menga matvæli. Þótt Bandaríkin búi við eitt öruggasta matvælaframboð í heimi hafa Sóttvarnastofnanir Bandaríkjanna (CDC) greint frá því að 76 milljónir manna veikist, meira en 300.000 séu lagðir inn á sjúkrahús og 5.000 Bandaríkjamenn deyi árlega af völdum matarsjúkdóma.
Einkenni matarsjúkdóma hafa breyst með tímanum. Áður var tiltölulega algengt að heyra um stök tilfelli bótúlisma, hugsanlega banvæns sjúkdóms sem stafar af eiturefni frá loftfirrtu bakteríunni Clostridium botulinum. Algengar uppsprettur þessarar bakteríu voru meðal annars ósúr niðursoðin matvæli, heimagerðar súrsur og unnið kjöt og pylsur. Dósin, krukkan eða pakkningin skapaði hentugt loftfirrt umhverfi þar sem Clostridium gat vaxið. Réttar dauðhreinsunar- og niðursuðuaðferðir hafa dregið úr tíðni þessa sjúkdóms.
Þótt fólk tengi matarsjúkdóma oft við matvæli úr dýraríkinu tengjast flest tilfelli nú grænmeti og ávöxtum. Alvarlegar uppkomur tengdar grænmeti hafa orðið vegna hráspínats í Bandaríkjunum og grænmetisspíra í Þýskalandi, og slíkar uppkomur hafa orðið algengari. Hráspínatsfaraldurinn árið 2006 stafaði af bakteríunni E. coli sermisgerð O157:H7. Sermisgerð er stofn baktería sem ber safn svipaðra mótefnavaka á frumuyfirborði sínu og oft eru til margar ólíkar sermisgerðir sömu bakteríutegundar. Flestar E. coli eru ekki sérstaklega hættulegar mönnum, en sermisgerð O157:H7 getur valdið blóðugum niðurgangi og getur verið banvæn.
Allar tegundir matvæla geta mengast af bakteríum. Nýlegar uppkomur Salmonella sem CDC greindi frá tengdust jafn ólíkum matvælum og hnetusmjöri, alfalfaspírum og eggjum. Banvæn uppkoma í Þýskalandi árið 2010 stafaði af E. coli-mengun í grænmetisspírum (Mynd 22.24). Stofninn sem olli uppkomunni reyndist vera ný sermisgerð sem hafði ekki áður tengst öðrum uppkomum, sem bendir til þess að E. coli sé í stöðugri þróun. Uppkomur listeríusýkingar, vegna mengunar í kjöti, hráum ostum og frosnu eða fersku grænmeti af völdum Listeria monocytogenes, verða sífellt tíðari.

Rifjaðu upp að lífhimnur eru örverusamfélög sem mjög erfitt er að eyða. Þær bera ábyrgð á sjúkdómum eins og hermannaveiki, miðeyrnabólgu og ýmsum sýkingum hjá sjúklingum með slímseigjusjúkdóm. Þær mynda tannsýklu og setjast að á þvagleggjum, gerviliðum, tækjum sem fara í gegnum húð, bæklunarbúnaði, augnlinsum og innri tækjum eins og gangráðum. Þær myndast einnig í opnum sárum og brunasárum. Í heilbrigðisumhverfi vaxa lífhimnur á blóðskilunarvélum, öndunarvélum, hjáveitum og öðrum lækningatækjum. Í raun eru 65 prósent allra sýkinga sem fást á sjúkrahúsum, svokallaðra spítalasýkinga, rakin til lífhimna. Lífhimnur tengjast einnig matarsjúkdómum vegna þess að þær setjast að á yfirborði grænmetisblaða og kjöts og á matvælavinnslubúnaði sem er ekki þrifinn nægilega vel.
Lífhimnusýkingar þróast smám saman og valda ekki endilega tafarlausum einkennum. Varnarkerfi hýsilsins ráða sjaldan niðurlögum þeirra. Þegar lífhimnusýking hefur náð fótfestu er mjög erfitt að uppræta hana, því lífhimnur eru gjarnan þolnar gagnvart flestum aðferðum sem notaðar eru til að stjórna örveruvexti, þar á meðal sýklalyfjum. Fylkið sem festir frumurnar við undirlag og hverja við aðra verndar þær gegn sýklalyfjum eða öðrum lyfjum. Þar að auki vaxa lífhimnur hægt og svara því síður efnum sem trufla frumuvöxt. Greint hefur verið frá því að lífhimnur geti þolað allt að 1.000 sinnum hærri styrk sýklalyfja en þarf til að drepa sömu bakteríur þegar þær eru frítt lifandi eða sviflægar. Svo stór sýklalyfjaskammtur myndi skaða sjúklinginn; því vinna vísindamenn að nýjum leiðum til að losna við lífhimnur.
Sýklalyfjaónæmi
Orðið sýklalyf kemur úr grísku: anti merkir „gegn“ og bios merkir „líf“. Sýklalyf er efni, framleitt annaðhvort af örverum eða með efnasmíð, sem vinnur gegn eða hindrar vöxt annarra lífvera. Fjölmiðlar fjalla nú oft um áhyggjur af sýklalyfjakreppu. Eru sýklalyfin sem áður læknuðu bakteríusýkingar auðveldlega að verða úrelt? Eru að koma fram nýjar „ofurbakteríur“, bakteríur sem hafa þróast og orðið ónæmari gegn sýklalyfjavopnabúri okkar? Er þetta upphafið að endalokum sýklalyfja? Allar þessar spurningar ögra heilbrigðissamfélaginu.
Ein helsta orsök sýklalyfjaónæmis í bakteríum er of mikil útsetning fyrir sýklalyfjum. Óskynsamleg og óhófleg notkun sýklalyfja hefur leitt til náttúruvals á ónæmum gerðum baktería. Sýklalyfið drepur flestar sýkjandi bakteríurnar og því lifa aðeins ónæmu gerðirnar eftir. Þær fjölga sér og hlutfall ónæmra gerða eykst miðað við næmar gerðir. Auk þess að ónæmisgen berist til afkvæma getur láréttur flutningur ónæmisgena á plasmíðum dreift þessum genum hratt um bakteríuþýði. Mikil misnotkun sýklalyfja felst í notkun þeirra hjá sjúklingum með veirusýkingar, svo sem kvef eða inflúensu, en gegn þeim gagnast sýklalyf ekki. Annað vandamál er óhófleg notkun sýklalyfja í búfjárrækt. Reglubundin notkun sýklalyfja í dýrafóðri ýtir einnig undir bakteríuónæmi. Í Bandaríkjunum fara 70 prósent framleiddra sýklalyfja í dýrafóður. Þessi sýklalyf eru gefin búfé í lágum skömmtum, sem hámarkar líkur á þróun ónæmis, og ónæmu bakteríurnar berast auðveldlega í menn.
Horfðu á nýlega fréttaskýringu um vandann sem fylgir reglubundinni sýklalyfjagjöf til búfjár og sýklalyfjaónæmum bakteríum.
Óskynsamleg notkun sýklalyfja hefur rutt brautina fyrir útbreiðslu ónæmra bakteríuþýða. Til dæmis er Staphylococcus aureus, oft kallaður „stafýlókokkur“, algeng baktería sem getur lifað í mannslíkamanum og er venjulega auðvelt að meðhöndla með sýklalyfjum. Mjög hættulegur stofn, meticillínónæmur Staphylococcus aureus (MRSA), hefur hins vegar verið mikið í fréttum undanfarin ár (Mynd 22.25). Þessi stofn er ónæmur fyrir mörgum algengum sýklalyfjum, þar á meðal meticillíni, amoxicillíni, penicillíni og oxacillíni. MRSA getur valdið húðsýkingum en getur einnig sýkt blóðrás, lungu, þvagfæri eða sár. Þótt MRSA-sýkingar séu algengar meðal fólks á heilbrigðisstofnunum hafa þær einnig komið fram hjá heilbrigðu fólki sem hefur ekki legið á sjúkrahúsi en býr eða vinnur í þéttum hópum, svo sem hermönnum og föngum. Rannsakendur hafa lýst áhyggjum af því að þessi síðarnefnda uppspretta MRSA beinist að mun yngra fólki en því sem dvelur á umönnunarstofnunum. Journal of the American Medical Association greindi frá því að meðalaldur MRSA-smitaðra einstaklinga á heilbrigðisstofnunum væri 68 ár, en fólk með samfélagstengt MRSA (CA-MRSA) væri að meðaltali 23 ára.

Í stuttu máli stendur læknasamfélagið frammi fyrir sýklalyfjakreppu. Sumir vísindamenn telja að eftir mörg ár þar sem sýklalyf hafa verndað okkur gegn bakteríusýkingum gætum við verið að hverfa aftur til tíma þar sem einföld bakteríusýking gæti á ný valdið mannkyninu hrikalegum skaða. Vísindamenn þróa ný sýklalyf, en það tekur mörg ár af rannsóknum og klínískum prófunum, auk fjárfestinga upp á milljónir dollara, að búa til virkt og samþykkt lyf.
Faraldsfræðingur
Faraldsfræði er rannsókn á tíðni, útbreiðslu og áhrifaþáttum heilsu og sjúkdóma í þýði. Hún er því hluti af lýðheilsu. Faraldsfræðingur rannsakar tíðni og dreifingu sjúkdóma í mannfjöldum og umhverfi þeirra.
Faraldsfræðingar safna gögnum um tiltekinn sjúkdóm og fylgjast með útbreiðslu hans til að finna upphaflega smitleið. Þeir vinna stundum náið með sagnfræðingum til að skilja hvernig sjúkdómur þróaðist landfræðilega og í tíma og til að rekja náttúrusögu sýkla. Þeir afla upplýsinga úr sjúkraskrám, viðtölum við sjúklinga, eftirliti og öðrum tiltækum leiðum. Þessar upplýsingar eru notaðar til að þróa aðferðir, svo sem bólusetningar (Mynd 22.26), og móta lýðheilsustefnu til að draga úr nýgengi sjúkdóms eða koma í veg fyrir útbreiðslu hans. Faraldsfræðingar framkvæma einnig skjótar rannsóknir þegar hópsýking kemur upp, til að mæla með tafarlausum aðgerðum til að ná stjórn á henni.
Faraldsfræðingur hefur grunnpróf og meistarapróf í lýðheilsuvísindum (MPH). Margir faraldsfræðingar eru einnig læknar, með M.D.- eða D.O.-gráðu, eða hafa doktorsgráðu á skyldu sviði, svo sem líffræði eða örverufræði.
