http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=9a966581-6fe7-416d-8ad9-d0802fac7b97&print=1© 2024 Российская академия наук
Изобретение антибиотиков стало настоящим прорывом, благодаря им мы смогли побеждать ранее неизлечимые инфекции. Но бактерии научились с ними бороться, из-за их резистентности к антибиотикам сегодня умирают миллионы людей. Ученые предлагают несколько стратегий выхода из ситуации, одна из которых — снижение их потребления
Больные все чаще умирают от заболеваний, которые раньше легко поддавались лечению антибиотиками. Во всем мире от резистентных бактерий погибает больше людей, чем от ВИЧ или малярии, сообщает журнал The Lancet.
Как выяснили исследователи из международного коллектива под руководством Кристофера Мюррея (Вашингтонский университет, США), только в 2019 году с устойчивостью к антибиотикам была связана смерть почти пяти миллионов человек.
Выводы исследования основаны на анализе массива данных из больниц, систем мониторинга и других источников. Специалисты обработали истории болезни более 470 млн человек из 204 стран. Они изучали случаи смерти, связанные с 23 бактериальными патогенами и 88 комбинациями антибиотиков и патогенов. Миллионы людей были бы еще живы, говорят ученые, если бы патогены, которыми они заразились, не были резистентны к антибиотикам.
Больше всего от устойчивости к антибиотикам страдают в Африке к югу от Сахары и в Южной Азии. Там от этой причины регистрируют в среднем 22‒24 смерти на 100 тыс. человек. В богатых странах и в Европе — около 13 смертей на 100 тыс. человек. Особой опасности подвержены дети в возрасте до пяти лет: на их долю приходится 20% всех смертей, связанных с резистентными микробами.
БОРЬБА С ПЕРЕМЕННЫМ УСПЕХОМ
«Антибиотики просто преобразили медицину, они внесли огромный вклад в увеличение продолжительности жизни, — рассказала “Стимулу” младший научный сотрудник Института по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе Вера Алферова. — И поначалу казалось что бактериальные инфекции побеждены навсегда. Но к применяемым антибиотикам начинали обнаруживать устойчивость. И чем дальше, тем быстрее находили устойчивые к препаратам штаммы, тогда как принципиально новых лекарств выходило все меньше».
Сейчас эта проблема стоит очень остро, и однозначного ответа, как ее решать, пока нет. Штаммы, устойчивые к антибиотикам-дезинфектантам, распространяются повсеместно, и особенно благоприятное место для их развития — больницы. Так называемые нозокомиальные, госпитальные инфекции — одни из самых опасных.
«Во-первых, в больницах много патогенов, потому что людей там и лечат в том числе от инфекционных заболеваний, — поясняет Вера Алферова. — А во-вторых, там постоянно поддерживается стерильность, среда для бактерий очень недружелюбная. Но полностью стерильную среду создать невозможно. Люди все время приносят грязь, и в итоге те штаммы, которые остаются, оказываются очень живучими. Их изводят всеми способами, и те, которые не извели, очень-очень сложно потом победить. Путем жесткого отбора выживают самые злобные. Ими часто заражаются, к примеру, при операциях. И возникает даже угроза самой возможности проведения серьезных полостных операций и трансплантации органов. При пересадке органов требуется медикаментозное подавление иммунитета пациента, чтобы орган прижился. И если в процессе таких операций будут заноситься устойчивые штаммы, люди просто станут умирать от сепсиса».
ЧТО ДЕЛАТЬ?
Как считает Вера Алферова, по-прежнему действенной остается вакцинация. Ведь устойчивость к антибиотикам — это проблема лечения инфекций, с которыми человеческий иммунитет не может справиться, а прививки — основной способ предотвращения инфекционных заболеваний. Многие инфекции, в том числе вирусные (полиомиелит, оспа), были фактически побеждены с помощью вакцинации. Однако не ко всем патогенам можно разработать вакцину. Против наиболее опасных возбудителей проводят массовую вакцинацию, но разнообразие болезнетворных организмов очень высоко, и защититься от всех угроз таким путем затруднительно. Поэтому терапия инфекционных заболеваний остается крайне актуальной.
Что касается терапии инфекций, то ученые все время пытаются найти пути решения проблемы резистентности к антибиотикам, и подходов есть несколько. Во-первых, это разнообразные программы по поиску новых препаратов. Если распространяется резистентность к известным лекарствам, нужно искать новые, которые будут действовать не так, как их предшественники, и убивать те штаммы, которые к известным антибиотикам устойчивы. Но здесь есть сложности. Когда антибиотики только открыли, найти их было очень легко, они буквально сыпались, как из рога изобилия, и казалось, что это никогда не прекратится. Но изобилие стало быстро заканчиваться. Золотая эра антибиотиков пришлась на 40‒50-е годы прошлого века. Уже в 60‒70-х начались сложности, а к 90-м ручеек почти иссяк. В большинстве случаев из природных источников получается выделить уже известные биологически активные природные соединения, находить новые все сложнее.
«И все же новые лекарства удается получать в основном именно из природных соединений, — говорит Вера Алферова, — В нашей научной группе мы как раз занимаемся поиском природных антибиотиков. Недавно мы завершили крупный проект: выделили принципиально новые природные пептиды, названные гауземицинами. Эти соединения обладают не только уникальной структурой, но и оригинальным механизмом действия».
Второй путь преодоления проблемы — модификация. Ученые модифицируют антибиотики, чтобы они действовали немного иначе. Изучаются механизмы, как бактерии развивают резистентность. «Мы знаем, как действует антибиотик, — поясняет исследователь, — как он убивает бактерию и как бактерия справляется с тем, что ее пытаются убить. И можно изменить химическую структуру таким образом, чтобы преодолеть резистентность. Бактерии выработали устойчивость, мы преодолели устойчивость, изменив молекулу».
Третий путь — применение комбинаций препаратов. Они имеют различные механизмы действия, и если использовать их в какой-то комбинации, бактерия оказывается сразу под несколькими механизмами подавления, и в такой ситуации намного сложнее выработать устойчивость.
Альтернативной стратегией борьбы с инфекционными заболеваниями является разработка различных вариантов терапии, не основанных на малых молекулах. Например, существенный интерес представляют методы с использованием бактериофагов, наночастиц и антител.
По словам Веры Алферовой, можно также действовать совсем с другого конца. Существует социальный способ уменьшить скорость развития резистентности — это контроль за применением антибиотиков. Антибиотики сейчас используются слишком широко. Часто врачи назначают их в любой непонятной ситуации. Кроме того, не существует экспресс-методов анализа резистентности возбудителей, из-за чего приходится назначать лечение вслепую. Многие препараты продаются в аптеках без рецепта, и люди сами, потому что им так хочется, покупают антибиотики при каждой простуде, чтобы выздороветь не за семь дней, а за три. Иногда эти лекарства пьют даже при первых симптомах вирусных инфекций, когда они в принципе бесполезны. Антибиотики массово используются и в сельском хозяйстве.
Один из методов контроля — использование антибиотиков резерва. Это препараты, которые назначаются только в тех случаях, когда уже ничего больше не помогает. Благодаря такому подходу бактерии медленнее вырабатывают к ним устойчивость. Есть множество инициатив, чтобы люди меньше принимали антибиотики. Они помогают выиграть время на разработку альтернативных способов терапии, но остановить процесс все равно невозможно. Таковы уж свойства микроорганизмов. Они постоянно адаптируется ко всему, что мы против них применяем.
Подводя итог, Вера Алферова отмечает, что высокие темпы развития резистентности требуют разработки новых препаратов, внятных альтернатив на нынешнем уровне развития технологий пока не появилось. При этом процесс разработки и внедрения очень долгий и дорогостоящий, а прибыль от продаж невысока. В результате фармацевтические компании почти не проявляют интереса к таким исследованиям. Ученые говорят о необходимости целевой государственной поддержки программ разработки и внедрения новых антибиотиков, поскольку без дополнительного финансирования возможности очень ограничены.