Gram-negatiivisilla bakteereilla on ulkomembraani, joka estää antibioottien pääsyn soluun. Tästä syystä ne eivät tarvitse erityisesti eritellä suuria määriä β-laktamaasia ulos solusta, koska tämä entsyymi voi hajottaa antibiootteja, jotka tulevat suoraan solukalvon läpi. Gram-positiiviset bakteerit puolestaan eivät omaa ulkomembraania, ja niiden soluseinä on suoraan alttiina ulkoisille tekijöille. Tästä syystä gram-positiiviset bakteerit erittävät suuren määrän β-laktamaasia ympäristöönsä, hajottaen antibiootteja, joita niihin kohdistetaan. Stafylokokkien β-laktamaasi on yksi harvoista gram-positiivisista β-laktamaaseista, ja sen erityispiirre on, että se voi hajottaa penisilliiniä, mutta ei metisilliiniä. Tämän vuoksi metisilliini on ollut tehokas antibiootti stafylokokkitulehduksissa. Kuitenkin metisilliiniresistentin Staphylococcus aureuksen (MRSA) esiintyminen on vakava huolenaihe, sillä tämä bakteeri tuottaa β-laktamaasia, joka voi hajottaa kaikki β-laktamiantibiootit, myös metisilliinin, jättäen lääketieteelliset hoitovaihtoehdot hyvin rajatuiksi.

β-laktamaasien vaikutusmekanismi on monivaiheinen prosessi. Kuten aiemmin mainittiin, A-, C- ja D-luokan β-laktamaaseilla on aktiivinen seriinijäännös aktiivisessa kohdassa, joka on samankaltainen kuin transpeptidaasien (PBPs) aktiivinen kohta. Aktiivinen seriinijäännös toimii nukleofiilinä, joka hyökkää β-laktamirengasta kohtaan muodostaen kovalenttisen sidoksen penisilliinin kanssa. Tämä prosessi tapahtuu huolellisesti kontrolloidussa ympäristössä, jossa kyseinen seriinijäännös on aktivoitu muiden aminohappojen vuorovaikutuksessa ja toimii tehokkaana nukleofiilinä, jota voidaan verrata alkoholeihin, mutta vahvempana kuin alkoksi-ioneihin.

Transpeptidaasi-penisilliinisidoksen stabiliteetti on erittäin korkea, mikä estää sen hajoamista vedyn avulla. Toisin kuin transpeptidaasit, β-laktamaasien rakenteessa on piirteitä, jotka mahdollistavat veden pääsyn aktiiviselle alueelle ja siten nopean hydrolyysin, mikä hajottaa penisilliinin nopeasti. Esimerkiksi transpeptidaasi-penisilliini-kompleksin puoliintumisaika on noin 90 minuuttia, kun taas β-laktamaasi-penisilliini-kompleksin puoliintumisaika on vain noin 4 millisekuntia, mikä tarkoittaa, että β-laktamaasi hajottaa penisilliiniä yli miljoona kertaa nopeammin.

Metallo-β-laktamaasit (B-luokka) eroavat seriinipohjaisista β-laktamaaseista siinä, että niiden aktiivisessa kohdassa on sinkkikertoimia (Zn²⁺). Nämä entsyymit voivat inaktivoida kaikki kliinisesti tärkeät β-laktamit, paitsi aztreonaami. Sinkkikatalyysi on keskeinen osa metallo-β-laktamaasien toimintaa, jossa yksi vedenmolekyyli ionisoituu hydroxidi-ioniksi, joka puolestaan reagoi β-laktamirengasta kohtaan. Tämä on samanlainen prosessi kuin hiilidioksidin ja veden reaktio, jonka katalysoi karbosanhydraasi-entsyymi.

Antibioottiresistenssin torjumiseksi on kehitetty β-laktamaasi-inhibiittoreita, jotka estävät näiden entsyymien toiminnan ja mahdollistavat antibioottien tehokkaan toiminnan. Yksi tällainen inhibiittori on klavulaanihappo, joka ei ole antibiootti, vaan sen päätehtävä on estää β-laktamaasin vaikutus. Klavulaanihappoa voidaan yhdistää antibiootteihin, kuten penisilliiniin, jolloin se estää bakteerien tuottamaa β-laktamaasia ja mahdollistaa antibiootin toiminnan. Esimerkkejä tällaisista yhdistelmistä ovat Augmentin (penisilliini ja klavulaanihappo), Timentin (tikarilliini ja klavulaanihappo) sekä Zosyn (piperacilliini ja tazobaktaami). Klavulaanihapon mekanismi perustuu elektroniseen "imemiseen", jossa kaksoissidos toimii avaimena hyväksymään elektoneja, mikä vahvistaa antibiootin toimintaa.

Sulbaktaami ja tazobaktaami ovat muita β-laktamaasi-inhibiittoreita, jotka perustuvat sulfonyliryhmiin. Nämä molekyylit estävät vain seriinipohjaisia β-laktamaaseja, eivätkä vaikuta metallo-β-laktamaaseihin, mikä edelleen jää vakavaksi uhkaksi antibioottiresistenssin torjumisessa.

Bakteerit, jotka ovat resistenttejä karbapeneemeille metallo-β-laktamaasien erittämisen vuoksi, muodostavat erityisen haasteen antibioottien kehitykselle. Kuitenkin on ilmennyt uusia metallo-β-laktamaasin estäjiä, jotka tarjoavat toivoa hoitovaihtoehtojen laajentamiseksi.

β-laktamaasi-inhibiittorit ovat olleet avainasemassa antibioottien käytön tehostamisessa, mutta metallo-β-laktamaasien ja muiden resistenssimekanismien kehittyminen pitää tutkimuksen ja lääkekehityksen jatkuvasti liikkeellä. Uudet innovaatiot, kuten metallo-β-laktamaasin estäjät, voivat tarjota ratkaisuja näihin uusiin haasteisiin, mutta kestävä ja pitkälle menevä tutkimus on avainasemassa tulevien lääkkeiden kehittämisessä.

Miten tetrasykliini- ja kloramfenikoliresistenssi kehittyy ja toimii bakteereissa?

Tetrasykliiniresistenssi perustuu pääasiassa kolmeen mekanismiin: aktiiviseen poistoon solusta, ribosomien suojaamiseen ja antibiootin inaktivointiin. Yksi keskeinen resistenssimekanismi on TetA-proteiini, joka toimii tetrasykliini/H+-antiportterina. Tämä kuljetusproteiini siirtää tetrasykliiniä solun ulkopuolelle samalla kun vetyioneja (H+) kulkeutuu solun sisään. TetA:n lisäksi tunnetaan useita rakenteeltaan samankaltaisia tetrasykliiniresistenssiproteiineja, kuten TetB, TetC, TetD, TetE, TetG, TetK ja TetL, jotka kaikki jakavat rakenteellisen perusrakenteen: kaksitoista kalvoproteiinialuetta ja kymmenen silmukkaa, viisi sytoplasman puolella ja viisi periplasmissa.

Ribosomien suojaaminen tetrasykliiniltä on toinen merkittävä resistenssikeino, jota esiintyy vähemmän tutkittuna. Proteiinit kuten TetM, TetO ja TetQ sitoutuvat ribosomiin estäen tetrasykliinin kiinnittymisen. Nämä proteiinit muistuttavat rakenne- ja toiminnallisesti bakteerien elongaatiofaktoreita EF-G ja EF-Tu, sillä niillä on GTPaasinen aktiivisuus. Tämä viittaa siihen, että ribosomien suojausproteiinit ovat kehittyneet näistä elongaatiofaktoreista. TetM ja TetO kykenevät GTP:n avulla irrottamaan tetrasykliinin ribosomista ja suojaavat aminoasyl-tRNA:n sitoutumisen, joka normaalisti estyy tetrasykliinin vaikutuksesta. Ne sitoutuvat tetrasykliinillä estettyihin ribosomeihin, mutta eivät normaalisti proteiinisynteesin aikana.

Tetrasykliinin inaktivointi entsymaattisesti on harvinaisempaa. TetX-entsyymi on flaviniriippuvainen mono-oksigenaasi, joka hapen ja NADPH:n läsnä ollessa hydroxylatoi tetrasykliinin rakenteen. Tämä johtaa antibiootin rakenteelliseen hajoamiseen ja siten sen toimintakyvyn menetykseen.

Kloramfenikoli on laajakirjoinen antibiootti, joka toimii sitoutumalla ribosomin 50S-alayksikköön ja estämällä proteiinisynteesiä. Toisin kuin aminoglykosidit ja tetrasykliinit, jotka sitoutuvat 30S-alayksikköön, kloramfenikoli estää aminoasyl-tRNA:n sitoutumisen A-paikalle ja peptidiltransferaasin toimintaa. Tämä vaikutus on käänteinen ja bakteriostaattinen. Kloramfenikoli voi tunkeutua kudoksiin laajasti, mukaan lukien aivo-selkäydinneste, ja se pystyy vaikuttamaan myös solun sisäisiin bakteereihin. Kloramfenikoli on kuitenkin Yhdysvalloissa käytännössä pois käytöstä vakavien sivuvaikutustensa, kuten aplastisen anemian, vuoksi.

Resistenssi kloramfenikolille voi syntyä useilla tavoilla: antibiootin inaktivoinnin kautta, kohdemuutoksilla tai antibiootin pitoisuuden alentamisella solussa, esimerkiksi efflux-pumppujen avulla. Yleisin resistenssimekanismi on kloramfenikoliasetyylitransferaasi (CAT), joka asetyloi antibiootin hydroksyyliryhmiä, jolloin sen toiminta estyy. Tämä entsyymi on plasmidivälitteinen ja siten helposti leviävä bakteerien keskuudessa. Florfenikoli on kloramfenikolin semisynteettinen johdannainen, jossa hydroksyyliryhmä on korvattu fluorilla, mikä estää asetylaatiota ja siten CAT-entsyymin inaktivoinnin. Florfenikolia käytetään tällä hetkellä pääasiassa eläinlääketieteessä.

Toinen resistenssimekanismi kloramfenikolille on efflux-proteiini CmlA, joka toimii myös florfenikolia vastaan. Harvinaisempia tapoja ovat antibiootin fosforylaatio, kohdesitomakohdan mutaatiot ja solukalvon läpäisevyyden muutokset.

On tärkeää ymmärtää, että antibioottiresistenssi on monimuotoinen ilmiö, jossa samankaltaiset molekyylit voivat altistua erilaisille resistenssimekanismeille. Resistenssin leviämisen estämiseksi on ratkaisevaa tunnistaa eri resistenssitavat ja niiden geneettiset taustat, erityisesti plasmidien rooli geenien siirrossa. Lisäksi ymmärrys antibiootin sitoutumiskohdista ribosomissa ja resistenssin molekyylimekanismeista auttaa kehittämään uusia, tehokkaampia lääkkeitä tai resistenssin kiertäviä hoitomuotoja. Näiden mekanismien vaikutukset eivät rajoitu pelkästään bakteerien kykyyn vastustaa hoitoa, vaan niillä on myös merkittäviä kliinisiä seurauksia, jotka vaikuttavat antibioottihoidon valintaan ja infektion hallintaan.

Miten antifungaaliset lääkkeet vaikuttavat sieni-infektioihin?

Antifungaaliset lääkkeet luokitellaan eri ryhmiin niiden toiminnan perusteella. Yksi tärkeimmistä ryhmistä ovat polyeenit, jotka sitoutuvat ergosteroliin, sieni-solukalvon tärkeään komponenttiin. Muihin antifungaalisiin lääkkeisiin kuuluvat azolit, allyyliamiinit, morfoliinit, pyrimidinit ja lipopetidiantibiootit, jotka estävät sienen soluseinän synteesiä. Tässä tarkastelemme erityisesti polyeneja ja azoleja, jotka ovat keskeisiä sieni-infektioiden hoidossa.

Polyeeneilla, kuten amfoterisiini B:llä ja nystatiinilla, on pitkät kaksoisidokset sisältävät molekyylirakenteet, jotka mahdollistavat niiden sitoutumisen ergosteroliin sieni-solukalvolla. Ergosterolin rooli on ylläpitää solukalvon joustavuutta, mutta se on myös sieni-solujen erikoispiirre, sillä eläinsoluissa sen sijaan on kolesterolia. Amfoterisiini B, joka löydettiin 1950-luvun alussa, on laajakirjoinen antifungaalinen lääke ja se on ollut käytössä jo yli viidenkymmenen vuoden ajan. Se sitoutuu ergosteroliin ja lisää kalvon joustavuutta, mikä johtaa solun sisällön vuotamiseen ja sieni-solujen kuolemaan.

Vaikka amfoterisiini B on tehokas sieniä vastaan, sen käyttöön liittyy merkittävä toksisuus, erityisesti munuaisvaurioiden muodossa. Tämä rajoittaa sen käyttöä ja annostelua, erityisesti silloin, kun sitä yhdistetään muihin munuaisia vaurioittaviin lääkkeisiin, kuten aminoglykosideihin. Silti amfoterisiini B on edelleen käytössä, koska sen toksisuus on pienempi verrattuna muihin polyeneihin, ja sen teho on kiistaton elintärkeissä hoidoissa, kuten immunosuppressiivisten hoitojen tai elinsiirron saaneiden potilaiden sieni-infektioissa.

Azolit, kuten ketokonatsoli, itrakonatsoli ja fluokonatsoli, ovat toinen keskeinen antifungaalisten lääkkeiden ryhmä. Ne estävät ergosterolin biosynteesiä estämällä C14-demetylaasin toimintaa, joka on sienen tärkeä entsyymi. Azolit estävät tämän entsyymin, mikä johtaa ergosterolin tuotannon häiriintymiseen ja solukalvon vaurioitumiseen. Azolit ovat erityisen hyödyllisiä niiden laajan antifungaalisen spektrin ja suhteellisen alhaisen toksisuuden vuoksi. Fluokonatsoli on triasoli, joka erottuu eduksensa muista azoleista sen korkealla vesiliukoisuudella, hyvällä biologisella hyötyosuudella ja vähäisellä proteiinien sitoutumisella.

Vaikka azolit ovat yleisesti ottaen vähemmän myrkyllisiä kuin polyeneit, niillä on kuitenkin omat haasteensa. Esimerkiksi miconatsoli, yksi ensimmäisistä azoleista, vedettiin markkinoilta sen toksisuuden vuoksi. Lisäksi azolit voivat aiheuttaa lääkkeiden välisiä vuorovaikutuksia, sillä samat entsyymit, joita käytetään ergosterolin biosynteesissä, ovat läsnä myös ihmiskehon aineenvaihdunnassa. Tämä voi johtaa yhteisvaikutuksiin muiden lääkkeiden kanssa ja vaatia tarkempaa annostelua.

Sienen solukalvot ja sen biosynteettiset reitit ovat tärkeitä kohteita antifungaalisten lääkkeiden kehittämisessä, mutta on tärkeää ymmärtää, että sieni-infektioiden hoito ei ole yhtä suoraviivaista kuin bakteeri-infektioiden hoito. Sienet ovat eukaryoottisia organismeja, jotka jakavat monia biokemiallisia piirteitä ihmiskehon kanssa, mikä tekee niiden erottamisesta ja kohdentamisesta haasteellisempaa.

Yksi tärkeä tekijä sieni-infektioiden hoidossa on resistenssin kehittyminen. Vaikka amfoterisiini B:n ja azolien resistenssi on harvinaista, se voi kuitenkin ilmetä erityisesti immuunivajaustilanteissa tai pitkäaikaisessa käytössä. Resistenssi voi ilmetä esimerkiksi siten, että sieni tuottaa vaihtoehtoisen sterolin, joka sitoutuu heikommin lääkkeeseen. Tämä on yksi syy siihen, miksi resistenssin hallinta on keskeinen haaste antifungaalisten lääkkeiden käytössä.

Tässä yhteydessä on myös tärkeää huomioida, että sieni-infektioiden esiintyvyys on lisääntynyt merkittävästi viime vuosikymmeninä. Esimerkiksi AIDS-potilaat, joiden immuunijärjestelmä on heikentynyt, ovat alttiimpia opportunistisille sieni-infektioille, jotka eivät normaalisti tarttuisi terveisiin yksilöihin. Samoin hematologiset sairaudet ja elinsiirrot ovat lisänneet sieni-infektioiden määrää. Tämä on herättänyt tutkimusintoa ja tuonut lisää tietoa antifungaalisten lääkkeiden tehosta ja käytöstä.

Lopuksi on tärkeää ymmärtää, että antifungaalisten lääkkeiden käyttö vaatii tarkkaa lääketieteellistä arviointia. Vaikka nämä lääkkeet voivat olla tehokkaita sieni-infektioiden hoidossa, niiden käyttöön liittyy usein sivuvaikutuksia ja monia haasteita. Tämän vuoksi lääkäreiden on jatkuvasti seurattava potilaidensa tilaa ja mahdollisia vuorovaikutuksia muiden lääkkeiden kanssa, jotta hoito olisi mahdollisimman turvallista ja tehokasta.

Voiko vanhoista lääkkeistä tehdä uusia antibiootteja?

Antimikrobinen resistenssi on kiihtyvä uhka, jonka edessä moderni lääketiede on toistuvasti osoittautunut haavoittuvaiseksi. Samalla uusien antibioottien kehitystahti on ollut hälyttävän hidas, ja kaupallisesti se on osoittautunut epäkiinnostavaksi suurille lääkeyrityksille. Uusien antibioottien tutkimus on kallista, aikaa vievää ja riskialtista, eikä taloudellinen tuotto useinkaan vastaa investointeja. Niinpä vaihtoehtoiset lähestymistavat ovat nousseet merkittävään rooliin – ja yksi näistä on lääkkeiden uudelleenkäyttö, eli drug repurposing.

Lääkkeiden uudelleenkäytön perusajatus on yksinkertainen: jo olemassa olevia ja käyttöön hyväksyttyjä lääkkeitä testataan uusissa indikaatioissa, erityisesti antibiootteina. Tämä lähestymistapa säästää aikaa ja kustannuksia, koska suurin osa farmakologisista ja toksikologisista tiedoista on jo valmiiksi saatavilla. Näin vältetään vuosien kliiniset tutkimukset ja voidaan hypätä suoraan tehokkuuden arviointiin. Lisäksi, koska lääkkeitä ei aiemmin ole käytetty infektiotauteihin, mikrobien vastustuskyky niitä kohtaan on todennäköisesti alhaisempi.

Esimerkkinä tästä voidaan mainita syöpälääke YM155, joka tunnetaan myös nimellä sepantroniumbromidi. Alun perin sen tarkoitus oli tehostaa apoptoosia reaktiivisten happiradikaalien kautta, mutta kliinisissä kokeissa sen syöpävaste jäi vaatimattomaksi. Yllättäen havaittiin, että YM155:llä on myös vaikutusta MRSA-kantoihin (meticilliinille resistentti Staphylococcus aureus), joskin suhteellisen heikosti. Rakennetta muuntelemalla – erityisesti vaihtamalla N3-paikassa sijaitseva ryhmä heksyyliryhmään – saavutettiin huomattavasti tehokkaampi vaikutus, joka on kliinisesti merkittävä. Mekanismi liittyy todennäköisesti bakteerien hengitysketjun kautta syntyviin happiradikaaleihin.

Toinen esimerkki on klorokiini, joka syntetisoitiin jo vuonna 1934, mutta otettiin käyttöön vasta myöhemmin malarian hoitoon. Klorokiinin vaikutus perustuu sen kertymiseen loisen lysosomeihin, missä se häiritsee soluorganelleja ja nukleiinihappojen toimintaa. Tämän lisäksi klorokiini toimii DNA:n interkaloijana, vaikuttaa transkriptioon ja proteiinisynteesiin sekä estää tuumorinekroositekijä TNF-α:n toimintaa. Näiden ominaisuuksien vuoksi lääkettä on tutkittu myös syövän, virustautien ja bakteeri-infektioiden hoidossa. Mielenkiintoista kyllä, sen antiproliferatiivinen vaikutus ei näytä liittyvän oletettuun vaikutukseen autofagiaan, vaikka juuri autofagian estoa on aiemmin pidetty keskeisenä toimintamekanismina.

Uudelleenkäyttö ei kuitenkaan ole ongelmatonta. Useat potentiaaliset lääkkeet ovat patentoituja ja taloudellisesti vanhentuneita, eikä niistä voi odottaa merkittäviä voittoja. Lisäksi Covid-19-pandemia osoitti, kuinka helposti lääketieteellinen keskustelu voi ajautua harhaan, kun sosiaalinen media ja poliittiset vaikuttajat osallistuvat siihen. Esimerkkinä voidaan mainita hydroksiklorokiinin massiivinen, mutta enne

Miksi eläinten antibioottien käyttö on ongelma ja mitä siihen voidaan tehdä?

Yhdysvalloissa yli 70 % kaikista tuotetuista antibiooteista käytetään eläimissä. On havaittu, että pienet antibioottimäärät eläinten rehussa edistävät eläinten kasvua, mikä tuo viljelijöille enemmän voittoa. Tätä ilmiötä kutsutaan subterapeuttiseksi antibioottien käytöksi tai antimikrobiseksi kasvun edistämiseksi (AGP), ja siitä keskustellaan tarkemmin luvussa 2.10.2. Tällainen antibioottien käyttö on tarpeetonta ja myötävaikuttaa suuresti antibioottiresistenssin kehittymiseen. Koska subterapeuttinen käyttö muodostaa suuren osan kaikesta antibioottien käytöstä Yhdysvalloissa, se tekee kansallisesta toimintaohjelmasta lähes hyödytöntä. Koska useilla antibiooteilla voi olla samanlainen vaikutusmekanismi, bakteerit, jotka kehittävät resistenssin tietylle antibiootille, voivat olla resistenttejä koko antibioottiryhmälle, jolla on samanlainen vaikutusmekanismi. Antimikrobisen resistenssin kehittymisen estämiseksi on ensiarvoisen tärkeää, että antibioottien käyttö kasvuedistämiseen lopetetaan.

Monet maat ovat jo kieltäneet kaikkien antibioottien käytön eläinten kasvun edistämiseen. Euroopan unioni toteutti kiellon 17 vuotta sitten, vuonna 2006. Pientä edistystä on tapahtunut vuonna 2017, jolloin Yhdysvallat kielsi vain lääketieteellisesti tärkeiden antibioottien käytön eläinten kasvun edistämiseen. Vuosien varrella on tehty hidasta mutta tasaista edistystä antibioottien subterapeuttisen käytön vähentämisessä kananlihan tuotannossa. Yhdysvalloissa antibiooteilla kasvatettujen kanojen osuus ilman kasvun edistämiseen käytettyjä antibiootteja kasvoi 3 %:sta vuonna 2014 51 %:iin vuonna 2018.

Potilaiden vastuu antibioottien käytössä on keskeinen. Ensimmäinen velvollisuus potilaalle on olla painostamatta lääkäriä antibioottien määräämiseen. Kehitys- ja köyhemmissä maissa antibiootit ovat usein saatavilla ilman reseptiä, ja potilaat "itsediagnoosoivat" itsensä ja hoitavat itseään ilman lääkärin konsultointia. Tällaisen käytännön lopettaminen ei ole helppoa, sillä monet eivät voi taloudellisesti käydä lääkärissä tai lääkäreistä on pulaa. Maissa, joissa antibioottien reseptivaatimus on tiukka, voidaan kiertää ongelma ottamalla eläimille tarkoitettuja antibiootteja, joita on saatavilla ilman reseptiä. Tieteellisesti ei ole suurta eroa ihmisten ja eläinten antibioottien välillä.

Yksi yleinen virhe on antibioottikuurin keskeyttäminen tai sen käyttö pienempinä annoksina kuin suositellaan. Potilas voi tuntea olonsa paremmaksi, koska suurin osa bakteereista on kuollut jo muutaman annoksen jälkeen. Potilaita tulisi opettaa, että on valtava ero 99 %:n ja 99,99 %:n bakteerien tappamisen välillä, ja että 99 % ei riitä, vaikka se saattaakin tilapäisesti tehdä potilaan olon paremmaksi. Jotkut potilaat saattavat kuvitella, että ottamalla vähemmän lääkettä, he voivat säästää loput seuraavaa infektioita varten, ja näin virhe toistuu. Lisäksi joitakin potilaita saattaa ohjata käytäntö, jossa he käyttävät jäljelle jääneitä antibiootteja perheenjäsenten tai ystävien hoitamiseen, mikä lisää riskejä.

On myös tärkeää, ettei potilas hakisi lääkärin neuvoja sosiaalisesta mediasta. Internetistä löydetty tieto voi tuntua uskottavalta, mutta usein se ei ole asiantuntijoiden kirjoittamaa. Kaikki ihmiset tietävät ympäristön puhtauden merkityksen, mutta se ei yksinään riitä, sillä likainen ympäristö edistää mikrobien kasvua ja siten antibioottiresistenssin leviämistä. Yllättävä tutkimustulos paljasti, että tupakansavun ja -tuhkan kemikaalit voivat edistää bakteerien kasvua ja lisätä geeninsiirtoa bakteerien välillä, mikä lisää monilääkkeille resistenttien bakteerien leviämistä.

Toinen ongelma, joka pahentaa antimikrobisen resistenssin kehitystä, on huonolaatuisten, vanhentuneiden tai laittomasti markkinoille päässeiden lääkkeiden saatavuus. Jos antibiootin vaikuttavan aineen pitoisuus on liian alhainen, se ei ole vain taloudellinen tappio potilaalle vaan myös riskitekijä resistenssin kehittymiselle. Yksi tavoite antibioottien hallintakäytännöissä tulisi olla laittomien lääkevalmisteiden myynnin estäminen. Tämä ongelma on suurempi maissa, joissa ei ole resursseja valvonnan toteuttamiseen.

Myös ravintolisien käytön räjähdysmäinen kasvu on lisännyt ongelmaa, erityisesti kehittyneissä maissa. Ravintolisät eivät ole säädeltyjä samalla tavalla kuin nykyaikainen lääketiede, ja on hyväksytty, että kasvit voivat olla antibioottien lähde. Ravintolisien, joissa antibioottia on käytetty, hallitsematon käyttö voi siis myös edistää resistenssin kehitystä. Tätä taustaa vasten olisi järkevää säännellä ravintolisien käyttöä, erityisesti niitä, joiden vaikuttavaa ainetta on lisätty huomattavasti.

Yksi keskeinen seikka, joka jää helposti huomiotta, on hallitusten rooli antibioottien käytön rajoittamisessa. Hallitukset voivat nopeimmin ja tehokkaimmin vaikuttaa antibioottien käytön hallintaan lainsäädännön avulla ja tarjoamalla rahoitusta toimintaohjelmien toteuttamiseen. Yhtenä tärkeimpänä haasteena on antibioottien kehittämisen korkea kustannus. Uusien antibioottien löytäminen on kallista ja tuskin tuottaa voittoa, koska infektio ei ole krooninen sairaus. Antibioottien käyttöä on ohjattu hallitusten taholta alhaiseksi, mutta tämä luo ristiriidan: yritykset tarvitsevat myyntiä, mutta antibioottiresistenssin estämiseksi antibiootteja tulisi käyttää vain harvoin ja vain, jos se on ehdottoman välttämätöntä.