Umbes pool meie planeedi biomassist kuulub mikroobidele. Inimese organismis on kümme korda rohkem mikroobe kui tema enda rakke. Valdav enamik mikroobe pole halvad ka inimese seisukohast, ent halbadega peab oskama ümber käia.

Inimkond on nii loomade kui ka inimese nakkushaigustega kokku puutunud juba oma hällist alates. Siiski leidis seisukoht, et haigusi põhjustavad ülipisikesed, nähtamatud mikroorganismid, kinnitust alles 19. sajandi teisel poolel, mil pandi alus mikrobioloogia arengule. Võimalus mikromaailma avastada tekkis küll juba 17. sajandi alguses, kui hollandi kaupmees Antony van Leeuwenhoek konstrueeris esimese mikroskoobi, kuid kulus veel üle kahe sajandi, enne kui saadi jälile mikroobidele kui haigustekitajatele.

Mikroobide avastamisega haigete loomade ja inimese organismis langes üksteise järel saladuskate haiguse tekitajatelt. Aja möödudes selgus, et haigusi põhjustavad sageli bakteritest tunduvalt väiksemad bioloogilised objektid – mikroorganismid, kes läbivad ülipeeneid filtreid. Võeti kasutusele mõiste “filtreeriv viirus“. Selliseid eluvorme hakkas alates eelmise sajandi kolmekümnendatest aastatest uurima viroloogia.

Loomadel ja inimesel infektsioonhaigusi põhjustavad mikromaailma eluvormid (bakterid, seened, viirused ja nende evolutsioonilised vahevormid) on pika evolutsiooni jooksul kohastunud parasiteerima neile bioloogilis-geneetiliselt sobiva liigi organismis – makro- ehk peremeesorganismis. Organism haigestub vaid siis, kui tekib biotsönoos (elukooslus) makro- ja mikroorganismi vahel, ehk pärast nakatumist. Mõnikord võib haigestumist põhjustada ka organismis püsiv nn. potentsiaalselt patogeenne mikroorganism. Haiguse ajalooline evolutsioon algab haigustekitajate ilmumisest ning haigustekitaja ja peremeesorganismi vahelise biotsönoosi kujunemisest.

Vanimad eluvormid. Mikroorganismid on eksisteerinud maakeral tunduvalt kauem kui loomariik. Kui ilmus inimene, võis nende iga mõõta juba miljardite aastatega. Elu esimesed vormid maakeral olidki mikroorganismid. Keerukamad hulkraksed eluvormid – taimed ja loomad, kelle kohta kasutatakse mõistet elusloodus – ilmusid alles umbes 1,7 miljardit aastat tagasi. Elusa looduse all mõeldaksegi sageli ainult inimmeeltega tajutavat, unustades ära, et eluslooduse hulka kuulub ka meeleliselt tajumatu mikromaailm. Ometi annab mikromaailma asukate tsütoplasma umbes poole meie planeedi biomassist.

Mikroobid on levinud kõikjal: pinnases, vees, õhus, neid on leitud isegi sellistest eksootilistest kohtadest nagu meresüvikud ja soolajärved. Looduses on mikroorganismidel erisugused talitlused: nad osalevad toitainete ringes, nende talitlusest oleneb ka vee puhtuse aste.

Aastasadu on inimene rakendanud mikroobe oma toidulaua teenistusse: näiteks leivateol on oluline suhkrute mikroobne käärimine. Mikroobide sümbioos taimedega võimaldab viimastel kasvada tugevaks ja viljakaks. Nii looma kui ka inimese tervis sõltub paljuski tema sisemikrofloorast: inimese organismis on kümme korda rohkem mikroobe kui tema enda rakke. Seedeprotsessis lagundavad mikroobid taimseid polüsahhariide, organismi enda ensüümid sellega hakkama ei saa. Mikroobid on tööstuslike ja majapidamisjääkide lagundajad, kusjuures nad neutraliseerivad mitmesuguseid loodusesse sattunud toksilisi ühendeid. Kuid mikroobid on ka ehitajad: nad osalevad mitme vitamiini (B12, C) sünteesis. Umbes 70% kasutusel olevatest antibiootikumidest on bakteriaalse fermentatsiooni saadused.

Enamik mikroobe elab looduses saprofüüdina, seega saab hakkama makroorganismi osaluseta. Osa neist on aga evolutsioonis kohastunud parasiteerima looma või inimese kehas ning võivad põhjustada peremeesorganismi haigestumist. Ent tõvestavad omadused on ainult väikesel osal mikroobidest.

Võideti lahing, kuid kaotati sõda. Kui selgus, et mikroobid põhjustavad laastavaid epideemiaid nii loomadel kui ka inimesel, algasid otsingud leidmaks vahendeid, mille abil hävitada haigustekitajaid nakatunud organismis ja keskkonnas. Loodi haiguse põhjustest lähtuva ravi ja desinfektsiooni teaduslikud alused.

Kahjuks kujundas teadmine, et infektsioonhaigusi põhjustavad mikroorganismid, tauniva suhtumise kogu mikromaailmasse. Sellest tulenevalt püüab inimene mikroobe keskkonnas igal juhul hävitada, kasutades selleks mitmesuguseid väga laia spektriga antibakteriaalseid vahendeid, alates kätepesuvahenditest ja olmepuhastitest ning lõpetades antibiootikumidega.

Aja jooksul on kasutusele võetud üha uusi mikroobe tõhusalt hävitavaid ravimeid ning neid keskkonnas hävitavaid desinfitseerimisvahendeid. Kahjuks ei toimi sellised vahendid mingisse kindlasse haigustekitajasse, vaid hävitavad koos ohtlikega ka teised mikroobid. Mikromaailm on aga vajalik biomaailma osana ja loodusliku tasakaalu hoidjana.

Antibiootikumide kasutusevõtt eelmise sajandi neljakümnendatel aastatel avas uue lehekülje võitluses infektsioonhaigustega. 1945. aastal tunti umbes 30 antibiootikumi, kakskümmend aastat hiljem ulatus nende arv juba 1500-ni. Antibiootikumide kasutamise esialgsed tulemused olid tõepoolest paljulubavad: uued preparaadid aitasid tõrjuda paljusid mikroobidest põhjustatud nakkushaigusi. Ent ajapikku selgus, et võitluses mikroobidega võideti küll lahing, kuid kaotati sõda.

Juba 1960. aastatel kogeti, et mikromaailmas toimuvate muutuste tagajärjena ilmusid uued mikroorganismide vormid, mis mitte ainult ei allunud enam antibiootikumide toimele, vaid ei suutnud ilma nendeta hakkama saada: nii nagu narkomaanid ei tule toime narkootikumideta. Antibiootikumide esialgse tõhususe üle vaimustudes unustati, et need preparaadid olid mõeldud vaid mikromaailma teatud osa hävitamiseks. Aga looduses toimivad universaalsed seadused, mis reguleerivad eri eluvormide olelust, kaasa arvatud mikromaailm.

Antibiootikumid kuuluvad keskkonnamõjustuste hulka, millega mikroobidel tuleb liigina säilimise huvides kohastuda. Seda kinnitab antibiootikumide kasutamise pelgalt poole sajandi pikkune ajalugu. Niisiis lõi inimene ise pretsedendi, mõjustades antibiootikumidega mikroobide evolutsiooni. Mikroobi omadust jääda ellu mingi ravimi toimest hoolimata nimetatakse ravimiresistentsuseks. Resistentsus antibiootikumide suhtes lubab sellistel isenditel jääda ellu ja paljuneda, kuna resistentsuseta isendid hävivad.

Kuidas kujuneb resistentsus. Tänapäeval teame ka mikroobide ravimiresistentsuse tekkemehhanisme. Resistentsus ravimi suhtes võib tekkida spontaanse mutatsiooni tagajärjel mikroobi kromosoomi selles lookuses, mis määrab mikroobi tundlikkuse mingi konkreetse antibiootikumi suhtes. Kui mikroobipopulatsioonis on tekkinud resistentsed isendid, levib resistentsus geenide kaudu ka nendele mikroobidele, kellel polegi olnud otsest kontakti antibiootikumiga. Tekkinud ravimiresistentsus antakse mikroobipopulatsioonis edasi vertikaalselt: eellasmikroobidelt järglastele. Mikroobid on võimelised muutma oma genoomi, eriti plasmiidivormis (väikesed isepaljunevad kromosoomivälised DNA-molekulid) ja kiiresti levitama resistentsust. Nii levib ravimiresistentsus mikroobipopulatsioonis horisontaalselt: mikroobilt mikroobile. Enamikul juhtudest on omandatud ravimiresistentsus levinud plasmiidide vahendusel. Näiteks seakasvatuses on laialdase antibiootikumide kasutamise tagajärjel suurenenud mikroobide mobiilsete plasmiidide hulk. Sellised plasmiidid on võimelised vahetama peremeesmikroobi ja ületama isegi mikroobisugukonna piire.

Bakterite ja seente populatsioonis võivad levida ka mitmesugused viirused, mis kannavad geene ühest mikroobist teise. Vahel kodeerivad sellised geenid resistentsuse faktoreid. Antibiootikumide kasutamine kasvustimulaatorina loomakasvatuses võib suurendada vabade bakteriofaagide (baktereid lagundavate viiruste) hulka sooletraktis ja soodustada antibiootikumiresistentsuse levikut mikroobide hulgas.

Kui mikroob laguneb keskkonnas, võivad tema naabruses olevad mikroobid korjata üles vabaneva DNA ja lülitada selle oma struktuuri. Seega muutuvad mikroobipopulatsioonide omadused kokkupuutel antibiootikumide ja teiste antibakteriaalsete vahenditega.

Antibiootikumiresistentsuse levik mikromaailmas on tänapäeval globaalne nähtus. Paljud haigused, mille korral on varem edukalt kasutatud antibiootikume, on nüüd muutunud samade vahenditega ravimatuks ravimiresistentsete mikroobitüvede tõttu. Näiteks tuberkuloos on muutunud ülemaailmseks tervishoiuprobleemiks inimesel just seepärast, et on tekkinud antibiootikumide suhtes resistentsed tuberkuloosikepikese tüved. See loob vajaduse otsida uusi tõhusaid ravimeid, mille kasutamise iga võib aga juba teada põhjustel osutuda lühikeseks. Samas sunnib see väga ettevaatlikult suhtuma antibakteriaalsetesse vahenditesse.

Ühest küljest on antibiootikumiresistentsed mikroobid ja resistentsuse levik mikroobipopulatsioonis loomulik nähtus, mis tagab mikroobide säilimise liigina, teisest küljest on inimesel siiski vaja seda väga tõsiselt arvestades kasutada antibiootikume läbimõeldult vaid selleks tekkinud näidustuste korral. Antibiootikume võib kasutada ainult löökdoosides optimaalse ravikuuri jooksul, lähtudes seejuures ravile varem tehtud antibiogrammist (laboriproov mikroobide tundlikkuse määramiseks eri antibiootikumide toime suhtes). Söödalisandina loomakasvatuses on antibiootikumid lubamatud.

Mikroobid on elu oluline osa. Nende vastu suunatud vahendid muudavad mikroobipopulatsioone nii pinnases, vees kui ka taimede, loomade ja inimese organismis. Antibiootikumiresistentsete mikroobide ilmumine antibakteriaalsete vahendite valimatu kasutamise tagajärjel on andnud näitliku õppetunni mikroobide kohastumisest ja viitab ühtlasi loodusliku valiku jõule. Teades mikroobide olulist osa looduses, oleks aeg mõelda uutele võimalustele hoidmaks kontrolli all mikromaailma ja oluliselt piirata antibakteriaalsete vahendite laialdast ja sageli mõtlematut kasutamist.