Av alla miljontals organismer som finns på jorden finns de också de som orsakar sjukdomar. Dessa organismer kallas för patogener och även deras utveckling drivs av evolutionen.
Olika patogener
Det finns flera olika organismer som orsakar sjukdomar (och en av dem är inte ens en organism).
Bakterier
Bakterier är prokaryota och encelliga organismer. I vår kropp har du fler bakterieceller än människoceller, och de gör dig inte sjuk. De bakterier som orsakar sjukdomar förökar sig på vår bekostnad och/eller avger gifter. Baketerier i sig är inte farliga, men om de är på fel plats vid fel tillfälle kan de orsaka allvarliga sjukdomar.
Yersinia pestis är en bakterie som bland annat orskar böldpest som tros legat bakom digerdöden på 1300-talet.
Svampar
Svampar är eukaryota och flercelliga organismer som kan orsaka sjukdomar hos människor. De är vanligare på huden och slemhinnor än inuti kroppen.
Aspergillus är ett släkte mögelsvampar som också kan orsaka sjukdomar. Bilden kommer från en patient med en allvarlig lunginflammation orsakad av svampen.
Parasiter
Parasiter är organismer som lever på eller inuti en värdorganism och skadar den. Människoparasiter kan vara allt från mikroskopiska till flera meter långa. Svampar som vi precis tog upp är ett exempel på parasiter hos människan, men det finns också djur som kan leva som parasiter hos oss och orsaka sjukdomar.
Framförallt handlar det om encelliga organismer, men även olika typer av maskar eller löss är exempel på parasiter hos människan.
En vanligt förekommande parasit är binnikemask som kan leva i våra tarmar och bli flera meter lång!
Virus
Virus kvalificeras inte som levande organismer, då egentligen bara består av genetiskt material (DNA eller RNA). De behöver dessutom infektera levande celler för att kunna föröka sig. När de gör detta orsakar de också sjukdomar.
Vanliga virussjukdomar:
- Influensa: Förändras ständigt genom mutationer
- HIV: Angriper immunförsvarets T-celler
- SARS-COV2: Mer känt som coronavirus och en pandemi ni troligen inte missat
Epidemi och pandemi
Definitioner
- Epidemi är en utbrott av en sjukdom som sprider sig snabbare än förväntat inom en begränsad population.
- Pandemi är en epidemi som sprider sig över stora geografiska områden, oftas globalt.
I dagens globala samhälle sprids sjukdomar snabbt. Bilden ovan visar människors förbindelser över jorden.
Historiska exempel
Digerdöden (1347-1351): Pestpandemi som dödade cirka 30-60% av Europas befolkning. Orsakades av Yersinia pestis-bakterien som spreds via loppor på råttor.
Spanska sjukan (1918-1920): Influensapandemi som dödade 50-100 miljoner människor världen över.
COVID-19 (2019-): Den senaste stora pandemin som förändrade världen och visade hur snabbt virus kan spridas i ett globaliserat samhälle.
Evolutionär kapprustning (samevolution)
Vi befinner oss i en konstant kamp mot patogener. Evolutionen kommer konstant utöva selektionstryck på både oss människor och de organismer som utnyttjar oss. Ju bättre vi är på att utveckla resistans mot dem, ju bättre är vi på att överleva. Ju bättre patogenerna är på att infektera oss, ju bättre chans har de att överleva och föröka sig.
Vi befinner oss således i en evolutionär kapprustning, en typ av samevolution.
Precis som gasellen och geparden befinner sig i en kapprustning om vem som är snabbast, befinner vi oss i en kapprustning med patogener för överlevnad!
Antibiotikaresistens
En otroligt viktig del av denna kapprustning där vi människor kämpar mot evolutionen är antibiotikaresistens. Det är ett av de största hoten mot folkhälsan och ett tydligt exempel på evolution i modern tid.
Vad är antibiotika?
Antibiotikum eller i folkmun antibiotika kommer från grekiskan och betyder mot liv (anti = mot, bio = liv). I praktiken handlar det inte om allt liv utan specifikt bakterier. Antibiotika finns både naturligt hos organismer och vi har även lyckats framställa syntetiska varianter. Upptäckten av antibiotika är ett av de största medicinska framstegen i modern tid. Tidigare dödliga sjukdomar så som lunginflammation och halsfluss är nu behandlingsbara och nästintill alla överlever med korrekt behandling.
Alexander Flemming (bild från 1943) tillskrivs ofta upptäckten av antibiotika och fick också nobelpriset för det. I verkligheten var det flera forskare som delade på priset och bidrog till upptäckten och forskningen kring dess användning.
Hur fungerar antibiotikaresistens?
Antibiotikaresistens är egentligen bara en del av det naturliga urvalet. När en bakterieinfektion behandlas med antibiotika kommer de bakterier som har resistens (motstånd) att överleva, eftersom de överlever kommer de också att föröka sig och deras egenskaper sprids.
En enkel schematisk bild över hur resistens bildas hos bakterier. Endast de som är resistena överlever en behandling och således sprids de egenskaperna.
Bakteriers förökning och plasmider
Bakterier’s DNA är inte organiserat som vår. De är ju prokaryota organismer och saknar cellkärna. De har därför sitt DNA organiserat i ringar som kallas för plasmider.
Två typer av plasmider i en bakteriecell markerade med 1 och 2.
Plasmider möjliggör för bakterier att inte bara sprida sina egenskaper vidare genom förökning, utan också sprida sina egenskaper till varandra. Det här gör att bakteriers evolution är mycket snabbare än eukaryota organismer och varför antibiotikaresistensen ökar så snabbt.
Konsekvenser av antibiotikaresistens
När bakterier blir resistenta mot antibiotika fungerar inte längre våra behandlingar. Det här leder till flera konsekvenser.
Konsekvenser
- Ökad dödlighet: Vanliga infektioner kan bli livshotande
- Längre sjukhusvistelser: Komplexare och dyrare behandlingar
- Risker inom vården: Kirurgi och cancerbehandlingar blir farligare
Antibiotikaresistens är ett verkligt problem, kartan ovan visar andel infektioner av stafylokocker som orsakas av resistenta bakterier. Varför skiljer det sig så mycket mellan länder?