12 ก.พ. 2023 เวลา 08:03 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

How Antidepressants Help Bacteria Resist Antibiotics

ยาแก้ซึมเศร้าช่วยให้แบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะได้อย่างไร
การวิจัยในห้องปฏิบัติการเผยให้เห็นว่า ยาต้านอาการซึมเศร้าและยาอื่นๆ ที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ สามารถนำไปสู่การดื้อยาได้อย่างไร
การเกิดแบคทีเรียก่อโรคที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ มักเกิดเนื่องมาจากมีการใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปทั้งในคน และในปศุสัตว์ แต่นักวิจัยกลับพบปัจจัยที่กระตุ้นให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะอีกปัจจัยหนึ่ง นั่นก็คือ ยากล่อมประสาท จากการวิจัยแบคทีเรียที่เลี้ยงให้เติบโตในห้องปฏิบัติการ ทีมงานวิจัยได้ติดตามว่า ยาแก้ซึมเศร้าสามารถกระตุ้นให้เชื้อดื้อยาได้อย่างไร
Jianhua Guo นักวิจัยอาวุโส ทำงานที่ศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพน้ำและสิ่งแวดล้อมแห่งชาติออสเตรเลีย Australian Centre for Water and Environmental Biotechnology มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ เมืองบริสเบน กล่าวว่า “แม้ว่าจะได้รับยาเพียงไม่กี่วัน เชื้อแบคทีเรียก็ยังสามารถพัฒนาให้ดื้อยาได้ ไม่ได้ดื้อต่อยาปฏิชีวนะชนิดเดียว แต่ยังดื้อต่อยาปฏิชีวนะหลายชนิดด้วย” มันทั้งน่าสนใจ และน่ากลัว เขากล่าว
การดื้อยาปฏิชีวนะเป็นภัยคุกคามทางสาธารณสุขที่สำคัญทั่วโลก ในปี 2019 มีผู้เสียชีวิตประมาณ 1.2 ล้านคนจากผลโดยตรงของการดื้อยาปฏิชีวนะ และตัวเลขดังกล่าวคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
หลักฐานบางอย่างที่พบเบื้องต้น
ในปี 2014 Guo เริ่มสนใจในความเป็นไปได้ของการของยาธรรมดาที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ ที่ไปสนับสนุนให้เชื้อแบคทีเรียเกิดการดื้อยาปฏิชีวนะ ขณะทำงานในห้องแล็บเขาได้พบว่า มียีนดื้อยาปฏิชีวนะไหลเวียนปะปนอยู่ในตัวอย่างน้ำเสียที่มาจากบ้านเรือน มากกว่าตัวอย่างน้ำเสียที่มาจากโรงพยาบาลซึ่งจะมีการใช้ยาปฏิชีวนะสูงกว่า
ทีมวิจัยของ Guo และทีมวิจัยที่อื่นๆ ยังสังเกตว่า ยาต้านอาการซึมเศร้า ซึ่งเป็นหนึ่งในยาที่สั่งจ่ายกันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก มีฤทธิ์ฆ่าแบคทีเรีย หรือทำให้การเจริญเติบโตของแบคทีเรียบางชนิดหยุดชะงัก ยาต้านอาการซึมเศร้าได้กระตุ้นให้กลไกในแบคทีเรียทำงาน ที่เรียกว่า “การตอบสนองเอสโอเอส SOS” Guo อธิบาย โดยยาต้านอาการซึมเศร้า ได้ไปกระตุ้นกลไกการป้องกันตัวในเซลล์ของแบคทีเรีย ซึ่งมีผลทำให้แบคทีเรียสามารถมีชีวิตรอด จากการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะในภายหลังได้ดีขึ้น
ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2018 กลุ่มวิจัยนี้รายงานว่า เชื้อแบคทีเรีย เอสเชริเชีย Escherichia coli หรือชื่อย่อว่า อี โคไล E. Coli ได้ดื้อต่อยาปฏิชีวนะหลายชนิดหลังจากได้รับยาฟลูโอเซติน fluoxetine ซึ่งยานี้มีขายกันทั่วไปในชื่อการค้าว่า โปรแซค Prozac จากการวิจัยล่าสุด ตรวจพบการดื้อยาแก้ซึมเศร้าเพิ่มอีก 5 ชนิด และดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มอีก 13 ชนิดจากยา 6 ประเภท และได้ทำการวิจัยว่าว่าเชื้อแบคทีเรีย อี โคไล เกิดการดื้อยาอย่างไร
แบคทีเรียที่เติบโตในห้องปฏิบัติการ ที่มีก๊าซออกซิเจนไหลเวียนเพียงพอ ยาต้านอาการซึมเศร้าจะทำให้เซลล์ของแบคทีเรียสร้างออกซิเจนที่มีปฏิกิริยา ซึ่งออกซิเจนที่มีปฏิกิริยานี้ เป็นสารที่เป็นพิษ ที่อาจทำให้เซลล์แบคทีเรียตายได้ ซึ่งสารพิษนี้จะไปกระตุ้นกลไกการป้องกันตัวเองของจุลินทรีย์
และกลไกในการป้องกันตัวเองของจุลินทรีย์สำคัญที่สุดที่มีอยู่คือ จุลินทรีย์จะการเปิดใช้งานระบบปั๊มขับออก หรือปั๊มสูบของเสียที่เป็นพิษออกไปจากตัวของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นระบบขับของเสียทั่วไปที่แบคทีเรียจำนวนมากชอบใช้ เพื่อกำจัดสารเคมีหรือโมเลกุลต่างๆ ที่ไม่ดีต่อเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งรวมถึงยาปฏิชีวนะ สิ่งนี้อธิบายได้ว่า แบคทีเรียสามารถทนต่อยาปฏิชีวนะได้อย่างไร โดยแบคทีเรียไม่จำเป็นต้องมียีนต้านทานเฉพาะยาแต่อย่างใด
เมื่อเชื้อจุลินทรีย์ อี โคไล สัมผัสกับยาต้านอาการซึมเศร้า จะทำให้อัตราการกลายพันธุ์ของจุลินทรีย์เพิ่มขึ้น และจุลินทรีย์จะมีสายพันธุ์ที่มีพัฒนาการขึ้น โดยจุลินทรีย์จะมียีนต้านทานยาชนิดต่างๆ ตามมา อย่างไรก็ตาม ในแบคทีเรียที่เติบโตในสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน ปริมาณของออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยา จะมีจำนวนที่ต่ำมากเพราะขาดออกซิเจน จึงทำให้มีพัฒนาช้าในการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ
นอกจากนี้ ยาต้านอาการซึมเศร้าอย่างน้อย 1 ชนิด คือ เซอทราไลน์ sertraline ยังได้ไปส่งเสริมการถ่ายโอนยีนให้กันระหว่างเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งเป็นกระบวนการที่สามารถเร่งการแพร่กระจายของเชื้อดื้อยาผ่านประชากร การถ่ายโอนยีนให้กันระหว่างเซลล์แบคทีเรียดังกล่าว สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างแบคทีเรียประเภทต่างๆ ทำให้มียีนดื้อยา
กระโดดข้ามระหว่างสายพันธุ์แบคทีเรียได้ ทั้งจากแบคทีเรียที่ไม่เป็นอันตราย ไปจนถึงแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค
มีการรับรู้ว่ามีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
ปาติล Kiran Patil ผู้ทำวิจัยเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างไมโครไบโอมและสารเคมี ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศสหราชอาณาจักร กล่าวว่า ในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา มีที่พบได้มากขึ้นคือ ยาจำนวนมากที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ ที่มีการกำหนดเป้าหมายของยาไปที่เซลล์ของมนุษย์ แต่ยาจำนวนมากเหล่านี้ สามารถจะส่งผลกระทบต่อเซลล์ของแบคทีเรีย และยาที่ไมใช่ยาปฏิชีวนะเหล่านี้ มีส่วนทำให้แบคทีเรียเกิดการดื้อยาปฏิชีวนะขึ้นได้ “จุดแข็งของการวิจัยนี้ก็คือ รายละเอียดของกลไกในการเกิดการดื้อยา” ปาติล กล่าว
ไมเออร์ Lisa Maier ประจำอยู่ที่มหาวิทยาลัย ทือบิงเจน Tübingen ในประเทศเยอรมนี ทำวิจัยด้านปฏิสัมพันธ์ระหว่างยาและไมโครไบโอม กล่าวว่า เพื่อที่จะทำความเข้าใจว่า ยาต้านอาการซึมเศร้าสามารถกระตุ้นการดื้อยาปฏิชีวนะได้อย่างไร นักวิจัยจำเป็นต้องพิจารณาว่า โมเลกุลใดที่ยาได้ไปกำหนดเป้าหมายในแบคทีเรีย และประเมินผลของยานั้น ที่ไปมีผลต่อแบคทีเรียอีกหลากหลายสายพันธุ์ ที่เกี่ยวข้องทางคลินิก
ในปี 2018 ไมเออร์ และเพื่อนร่วมวิจัย สำรวจยาจำนวน 835 รายการ และยาเหล่านั้น ก็ไม่ได้กำหนดเป้าหมายของยาไปที่จุลินทรีย์แต่อย่างใด แต่กลับพบว่า 24% ของยาเหล่านั้น ไปยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในลำไส้ของมนุษย์อย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์
ปาติล และ ไมเออร์ กล่าวว่า สิ่งสำคัญคือต้องรวบรวมหลักฐาน เพื่อประเมินผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงของยาต้านอาการซึมเศร้า ที่ไปมีผลทำให้เชื้อจุลินทรีย์ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ เช่น การใช้ยาต้านอาการซึมเศร้ากระตุ้นให้เกิดการสะสมของแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะหรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคในคน สัตว์ หรือสิ่งแวดล้อม
แม้ว่าจะตรวจพบยาแก้ซึมเศร้าปริมาณมากในน้ำเสีย แต่ปริมาณที่รายงาน พบว่ามีปริมาณต่ำกว่าความเข้มข้นที่ทีมวิจัยของ Guo ตรวจพบและรายงานผลของยาที่มีผลกับเชื้อแบคทีเรีย อี โคไล แต่อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของยาแก้โรคซึมเศร้าบางตัวที่มีผลรุนแรงในการวิจัยนี้ คาดว่าจะไปถึงลำไส้ใหญ่ของผู้ที่รับประทานยาแก้ซึมเศร้าเหล่านี้
การวิจัยแบบติดตามผล
ไมเออร์ กล่าวว่า การวิจัยหลายชิ้นเชื่อมโยงยาต้านอาการซึมเศร้าและยาอื่นๆ ที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ กับการเปลี่ยนแปลงของเชื้อแบคทีเรีย และการวิจัยเบื้องต้นได้ให้ "คำใบ้คำแรก" ว่ายาดังกล่าวส่งผลต่อไมโครไบโอมหรือระบบของจุลิทรีย์ที่อาศัยอยู่ในลำใส้ของผู้ที่รับประทานยาเหล่านี้
แต่ในคนที่มีสุขภาพดี เชื้อแบคทีเรีย อี โคไล ส่วนใหญ่ จะพบในลำไส้ใหญ่ ซึ่งสภาวะต่างๆ ในลำไส้ใหญ่นั้น เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งหมายความว่ากระบวนการต่างๆ ของยาที่ไปทำให้เชื้อเกิดการดื้อยาที่อธิบายในเอกสารนี้ อาจไม่เกิดขึ้นในอัตราเดียวกันกับที่เกิดในคน ไมเออร์ กล่าว การวิจัยในอนาคต ควรใช้สภาวะการเจริญเติบโตของแบคทีเรียซึ่งเป็นแบบจำลองที่ยาแก้ซึมเศร้าอาจออกฤทธิ์ ปาติล กล่าว
Guo กล่าวว่าห้องปฏิบัติการของเขากำลังดูไมโครไบโอมของหนูที่ได้รับยาต้านอาการซึมเศร้า ข้อมูลที่ยังไม่ได้เผยแพร่ก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่า ยาสามารถเปลี่ยนจุลินทรีย์ในลำไส้ของสัตว์และส่งเสริมการถ่ายโอนยีนให้กันระหว่างจุลินทรีย์ต่างๆ
จากผลของการวิจัยนี้ ทั้ง Guo และ ไมเออร์ เตือนผู้คนไม่ให้หยุดใช้ยาต้านอาการซึมเศร้า “หากคุณเป็นโรคซึมเศร้า คุณต้องได้รับการรักษาอย่างดีที่สุด ส่วนแบคทีเรียที่ดื้อยา เป็นเรื่องรอง” ไมเออร์ กล่าว
 
Guo กล่าวว่า นักวิจัยและบริษัทยา จำเป็นต้องประเมินปริมาณยาที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ ต่อการดื้อยาปฏิชีวนะ “ยาที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ เป็นปัญหาใหญ่ที่เราไม่ควรมองข้าม” เขากล่าว
ผู้เขียน: Liam Drew
แปลไทยโดย: Wichai Purisa (senior scientist)
โฆษณา