home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 083192 / 0831350.000 < prev    next >
Text File  |  1994-03-25  |  11KB  |  213 lines

  1. <text id=92TT1918>
  2. <title>
  3. Aug. 31, 1992: Attack of the Superbugs
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1992               
  7. Aug. 31, 1992  Woody Allen: Cries and Whispers       
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. MEDICINE, Page 62
  13. Attack of the Superbugs
  14. </hdr><body>
  15. <p>In the battle against old scourges, magic bullets are losing
  16. their power, and invisible legions of drug-resistant microbes
  17. are again on the march
  18. </p>
  19. <p>By J. Madeleine Nash/Chicago--With reporting by Dick
  20. Thompson/Washington
  21. </p>
  22. <p>     The advent of penicillin drugs in the early 1940s ushered
  23. in a triumphant era of medicine. With stunning speed,
  24. pharmaceutical chemists armed doctors with one antibiotic after
  25. another, giving them an arsenal of magic bullets to knock out
  26. the germs that cause everything from pneumonia to gonorrhea. It
  27. was only a matter of time, it seemed, before all infectious
  28. diseases would be conquered.
  29. </p>
  30. <p>     But now the invisible legions of malevolent microbes are
  31. fighting back, and medicine is no longer so confident of winning
  32. the battle. Not only have many diseases caused by viruses, such
  33. as AIDS, proved to be extraordinarily difficult to cure, but
  34. even old, easily treated bacterial ailments do not always
  35. respond to drugs as they once did. Using marvelous powers of
  36. mutation, some strains of bacteria are transforming themselves
  37. into new breeds of superbugs that are invulnerable to some or
  38. all antibiotics.
  39. </p>
  40. <p>     The most publicized superbugs are the strains of
  41. drug-resistant tuberculosis bacteria that have caused outbreaks
  42. of the disease in U.S. hospitals and prisons over the past few
  43. years. And in a sobering series of articles in the current
  44. Science magazine, researchers point out that the problem of drug
  45. resistance is not limited to a few germs but spans an entire
  46. spectrum of disease-causing microbes, including those
  47. responsible for gonorrhea, meningitis, streptococcal pneumonia
  48. and staphylococcus infections. "Bacteria are cleverer than men,"
  49. says Dr. Harold Neu of Columbia University's medical school.
  50. </p>
  51. <p>     In the U.S., superbugs have not yet caused large
  52. epidemics. The total number of tuberculosis cases reported last
  53. year was 26,283, up from a low of 22,000 in 1984, but still well
  54. below the 84,000 recorded in 1953. However, scientists are
  55. worried about the future. "We forgot that microbes are restless
  56. and that they would counterattack," says Richard Krause, a
  57. senior scientific adviser to the National Institutes of Health.
  58. "That was incredible hubris on our part."
  59. </p>
  60. <p>     In the world's poorer countries, the fight against
  61. infectious disease is already a disaster. Malaria, tuberculosis,
  62. cholera and dysentery may claim more than 10 million lives each
  63. year. While inadequate medical care and sanitation are mainly
  64. responsible for the death toll, increasing microbial resistance
  65. to drugs is making a bad situation worse. The antimalarial drug
  66. chloroquine is no longer broadly effective, and even the newest
  67. substitute, mefloquine, is encountering resistance from some
  68. strains of the malarial parasite.
  69. </p>
  70. <p>     Antibiotic-proof bacteria are spreading around the globe
  71. because of the enormous increase in tourism and business travel
  72. in recent decades. Last month a woman came to a New York City
  73. emergency room with a strain of cholera picked up in Ecuador
  74. that was impervious to a variety of antibiotics.
  75. Penicillin-resistant strains of gonorrhea, originally noted in
  76. Africa around 1976, have cropped up in the Philippines, Thailand
  77. and the Washington Heights section of New York City. Public
  78. health officials are particularly concerned about potentially
  79. fatal forms of dysentery in Central and South America that are
  80. resistant to half a dozen drugs.
  81. </p>
  82. <p>     Quite possibly the earth's most ancient life-forms,
  83. bacteria are experts at the game of survival. Throw a bunch of
  84. them onto an ice floe or into the steaming heart of Old
  85. Faithful, and one or another of the unicellular beasties will
  86. probably turn out to possess a critical trait that enables it
  87. to live through the ordeal and pass that trait on to trillions
  88. of descendants, a rapid example of evolution through natural
  89. selection. Just as predation by lions has gradually increased
  90. the swiftness of gazelles, the use of antibiotics has spurred
  91. the emergence of bacteria that can effectively counter those
  92. potent poisons. But bacteria multiply so quickly that they
  93. evolve much faster than gazelles.
  94. </p>
  95. <p>     When a microbe replicates itself over many generations,
  96. mutations in the DNA that forms the organism's genetic blueprint
  97. can sometimes make it safe from an antibiotic. If, for example,
  98. the drug kills the bacterium by latching onto a specific
  99. molecule on its cell wall, a change in that molecule could make
  100. it impossible for the antibiotic to stick to its target. It's
  101. something like the protect-the-perimeter strategy used by
  102. defenders of ramparts on medieval fortresses. In other cases,
  103. says Neu, the bacteria develop enzymes capable of destroying the
  104. antibiotics and even molecular pumps that expel the drugs from
  105. the cell. The most recent example of bacterial resourcefulness
  106. came to light only two weeks ago. By deleting a single gene, an
  107. English-French research team announced, certain strains of the
  108. TB germ have protected themselves from isoniazid, currently the
  109. major weapon against this resurgent disease.
  110. </p>
  111. <p>     Once a bacterium has a protective combination of genes,
  112. they are duplicated every time the bacterium reproduces itself.
  113. Moreover, the microbe can pass its genetic shield to a different
  114. strain of bacteria through a process called conjugation, the
  115. bacterial equivalent of sex. In addition to exchanging DNA in
  116. the form of chromosomes, conjugating bacteria can swap smaller
  117. snippets of DNA called plasmids. Like viruses, plasmids make
  118. exceedingly effective shuttles for carrying drug-resistant
  119. traits from one bacterium to another.
  120. </p>
  121. <p>     Overuse of antibiotics has accelerated the evolution of
  122. superbugs, and hospitals, in particular, are major breeding
  123. grounds. For decades, surgeons and internists have fought
  124. infections in some extremely ill patients with massive doses of
  125. antibiotics, and when one drug didn't work, they tried another
  126. and another. From the standpoint of their individual patients,
  127. the physicians could do no better. The consequences for society
  128. as a whole, however, are troubling. Stubborn strains of bacteria
  129. resistant to many different antibiotics have taken up permanent
  130. residence in hospitals around the world. Experts predict that
  131. the effectiveness of widely active antibiotic agents such as the
  132. cephalosporins, which entered clinical use in 1964, will soon
  133. be dramatically reduced.
  134. </p>
  135. <p>     Day-care centers provide another setting that amplifies
  136. microbial mischief. In 1989, for instance, eight children in a
  137. center near Cleveland, Ohio, came down with chronic middle-ear
  138. infections caused by the same antibiotic-resistant strain of
  139. pneumococcus. Subsequent throat swabs revealed that 50 of the
  140. 250 children enrolled at the center had been infected but had
  141. not yet shown symptoms. Such outbreaks could have serious
  142. consequences: recurrent middle-ear infections can impair
  143. hearing, and pneumococcus can also cause meningitis and
  144. bacteremia, an infection of the blood that may spread to the
  145. joints, heart and even the brain. In the Third World,
  146. pneumococcus is a leading cause of pneumonia.
  147. </p>
  148. <p>     One reason bacteria acquire resistance to several
  149. antibiotics is that many drugs are derivative of one another.
  150. For example, when bacteria developed an enzyme to chew up
  151. penicillin, drug designers retaliated with larger antibiotic
  152. molecules that did not fit into the site that serves as that
  153. enzyme's "mouth." In short order, says Dr. Mitchell Cohen, an
  154. epidemiologist at the U.S. Centers for Disease Control, "the
  155. bacteria responded to the challenge by developing an enzyme with
  156. a bigger mouth."
  157. </p>
  158. <p>     More imaginative approaches to drug development are
  159. essential. "What we need to do," says Dr. Fred Cohen, a
  160. biophysicist at the University of California at San Francisco,
  161. "is start selecting new targets based on our understanding of
  162. the biology of the organism." Already scientists are thinking
  163. up strategies for attacking the malarial parasite based on the
  164. knowledge that it lives off human red blood cells. Cohen is
  165. exploring ways of making hemoglobin appear unappetizing to the
  166. parasite, thereby causing it to starve to death.
  167. </p>
  168. <p>     Effective new drugs will probably be developed, but a
  169. decade may pass before they are ready for use. In the meantime,
  170. several measures could prolong the usefulness of antibiotics
  171. currently on the shelf. To counter the rise of resistant strains
  172. of salmonella, the practice of dosing farm animals with large
  173. quantities of antibiotics could be curtailed. Hospitals could
  174. do a better job of using late-model antibiotics more sparingly,
  175. thereby preserving their effectiveness. Public health
  176. departments in major cities could return to the old practice of
  177. strictly monitoring the drug therapy of TB patients who haven't
  178. been following their regimens carefully. Fortunately, resistant
  179. strains of this highly contagious disease can still be killed
  180. with a combination of antibiotics--if they are taken on
  181. schedule for a sustained period of time.
  182. </p>
  183. <p>     AIDS patients and many other extremely ill people have a
  184. special problem: their immune systems are too impaired to fight
  185. disease efficiently. As a result, they often require repeated
  186. courses of antibiotic therapy to hold infections at bay. But the
  187. longer the treatment lasts, the greater the likelihood that
  188. resistant strains will arise. By using antibiotics in
  189. combination with drugs that enhance immune response, however,
  190. physicians may be able to reduce treatment time.
  191. </p>
  192. <p>     Fewer antibiotics would be needed if drug companies and
  193. university laboratories revived the neglected art of vaccine
  194. development. Vaccines use inactivated forms of germs to spur the
  195. body to build up antibodies--and thus prevent infection from
  196. ever taking hold. But poorly made vaccines can occasionally
  197. cause severe reactions. As a result, the threat of
  198. product-liability suits has thrown up an obstacle to vaccine
  199. development--at just the wrong time.
  200. </p>
  201. <p>     Researchers who once thought they had won the war with
  202. microbes now know better. "Disease," observes chemist Irwin
  203. Kuntz of the University of California at San Francisco, "is an
  204. ongoing battle between one species and another." Homo sapiens
  205. cannot expect a decisive victory in this struggle. Instead, they
  206. must heed the recurring reminders of the need to develop newer
  207. and more clever defenses.
  208. </p>
  209.  
  210. </body></article>
  211. </text>
  212.  
  213.