Бактерии могут победить антибиотики

Устойчивых к воздействию антибиотиков бактерий становится всё больше. Виновато в этом само человечество, которое антибиотики придумало и стало их широко использовать, зачастую даже без необходимости. Бактериям не осталось ничего другого, как приспосабливаться. Очередная победа природы — появление гена NDM-1 — угрожает стать окончательной.

Думаю, вам приходилось встречаться с людьми, которые, заболев простудой или гриппом, тут же закупают пару килограммов антибиотиков. Не исключено, что вы видели таких чудаков даже в зеркале. Если так, то за возникновение мультирезистентных инфекций, которые практически не лечатся известными современной медицине антибиотиками, человечество обязано, в частности, и вам.

Антибиотики бесполезны при лечении вирусных заболеваний, поскольку они просто не действуют на вирусы. Но действуют на бактерии, которые в каком-то количестве всегда присутствуют в человеческом организме. Впрочем, справедливости ради надо сказать, что и «правильное» лечение бактериальных заболеваний антибиотиками, конечно, тоже способствует их приспособлению — к неблагоприятным для них условиям окружающей среды.

Как пишет Guardian, «эпоха антибиотиков заканчивается. Когда-нибудь мы будем считать, что два поколения, избавленные от инфекций, были просто чудесным временем для медицины. Пока бактерии не смогли нанести ответный удар. Казалось бы, конец истории инфекционных заболеваний так близок. Но теперь на повестке дня — «постантибиотический» апокалипсис».

Массовое производство противомикробных препаратов в середине ХХ века открыло новую эру в медицине. Первый антибиотик — пенициллин — был обнаружен Александром Флемингом в 1928 году. Учёный выделил его из штамма грибов Penicillium notatum, рост которых рядом с другими бактериями оказывал на них подавляющее действие. Массовое производство препарата было налажено к концу Второй мировой войны и успело спасти немало жизней, которые уносили бактериальные инфекции, поражавшие раненых солдат после хирургических операций. После войны фармацевтическая промышленность активно занялась разработкой и производством новых видов антибиотиков, всё более эффективных и действующих на всё более широкий спектр опасных микроорганизмов.

Однако довольно скоро обнаружились, что антибиотики не могут быть универсальным средством против бактериальных инфекций, просто потому, что количество видов болезнетворных бактерий исключительно велико и некоторые из них способны сопротивляться воздействию лекарств. Но главное — бактерии способны мутировать и вырабатывать средства борьбы с антибиотиками. По сравнению с прочими живыми существами, по части эволюции у бактерий есть одно неоспоримое преимущество — каждая отдельная бактерия живёт недолго, а все вместе они быстро размножаются, а значит, процесс появления и закрепления «благоприятной» мутации у них занимает значительно меньше времени, чем, предположим, у человека.

Появление лекарственной устойчивости, то есть снижение эффективности использования антибиотиков, врачи заметили уже давно. Особенно показательным стало появление сначала резистентных к конкретным препаратам, а затем и мультирезистентных штаммов туберкулёза. Мировая статистика показывает, что около 7% больных туберкулёзом заражены именно таким его видом. Эволюция микобактерии туберкулёза, впрочем, на этом не остановилась — и появился штамм с широкой лекарственной устойчивостью, практически не поддающийся лечению. Туберкулёз — инфекция с высокой вирулентностью, а потому появление его суперустойчивой разновидности было признано Всемирной организацией здравоохранения особо опасным и взято под особый контроль ООН.

«Конец эпохи антибиотиков», объявленный Guardian, — вовсе не проявление обычной для СМИ склонности к панике. Проблему обозначил английский профессор Тим Уолш, статья которого «Появление новых механизмов сопротивления антибиотикам в Индии, Пакистане и Великобритании: молекулярный, биологический и эпидемиологический аспекты» была опубликована 11 августа 2010 года в престижном журнале Lancet Infecious Diseases.

Статья Уолша и его коллег посвящена исследованию гена NDM-1, открытого Уолшем в сентябре 2009 года. Этот ген, впервые выделенный из бактериальных культур, полученных у больных, ездивших из Англии в Индию и попавших там на операционный стол, исключительно легко передаётся между разными видами бактерий в результате так называемого горизонтального переноса генов. В частности, Уолш описал такой перенос между крайне распространённой кишечной палочкой E. coli и Klebsiella pneumoniae, одним из возбудителей пневмонии. Главная особенность NDM-1 — он делает бактерии устойчивыми практически ко всем самым мощным и современным антибиотикам типа карбапенемов. Новое исследование Уолша демонстрирует, что бактерии с такими генами уже довольно широко распространены в Индии. Заражение ими происходит во время хирургических операций. По мнению Уолша, появление такого гена у бактерий исключительно опасно, поскольку антибиотиков против кишечных бактерий с таким геном просто нет. У медицины, по всей видимости, есть ещё порядка 10 лет, пока генетическая мутация не станет более широко распространённой.

Это не слишком много, учитывая, что разработка нового антибиотика, его клинические испытания и запуск массового производства занимают очень много времени. При этом фармацевтическую индустрию ещё нужно убедить в том, что пора действовать. Как ни странно, фарма не слишком заинтересована в производстве новых антибиотиков. Всемирная организация здравоохранения даже констатирует с горечью, что фармацевтической промышленности производить антимикробные препараты просто невыгодно. Инфекции обычно лечатся слишком быстро: обычный курс антибиотиков рассчитан не более чем на несколько дней. Сравните с сердечными препаратами, которые нужно принимать месяцами, а то и годами. А если для массового производства препарата нужно не слишком много, то прибыль оказывается меньше, меньшим становится и желание корпораций вкладывать деньги в научные разработки в этом направлении. Кроме того, многие инфекционные заболевания слишком экзотичны, особенно это касается паразитических и тропических болезней, и встречаются вдалеке от Запада, способного заплатить за лекарства.

Помимо экономических есть и естественные ограничения — большинство новых антимикробных препаратов получаются как варианты старых, а потому «привыкание» к ним бактерий происходит довольно быстро. Открытие принципиально нового вида антибиотиков в последнее время происходит не слишком часто.

Конечно, помимо антибиотиков здравоохранение разрабатывает и другие средства для лечения инфекций — бактериофаги, антимикробные пептиды, пробиотики. Но их эффективность пока остаётся довольно низкой. В любом случае заменить антибиотики для профилактики бактериальных инфекций после хирургического вмешательства нечем. Не обойтись без них и при операциях по трансплантации: необходимое для пересадки органов временное подавление иммунной системы требует применения антибиотиков, чтобы подстраховать больного от развития инфекций. Аналогично используются антибиотики и во время химиотерапии рака. Отсутствие такой защиты сделает все эти виды лечения если не бесполезными, то крайне рискованными.

Пока учёные будут искать средства от новой угрозы (а заодно и деньги на финансирование исследований лекарственной устойчивости), что делать всем нам? Осторожнее и внимательнее использовать антибиотики: каждое их применение даёт шанс «врагу», бактериям, найти способы сопротивляться. Но главное — не забывать мыть руки и соблюдать гигиену: ничего лучшего для массовой профилактики инфекций наука пока не придумала. В конце концов, человечество, несмотря на то что в течение всей своей истории жило вместе с сонмом смертельных инфекций, сумело как-то выжить благодаря выработке естественного иммунитета против них. Правда, с точки зрения отдельного человека, выживание человечества, конечно, внушает оптимизм, но не облегчает боль, не спасает от смертельной болезни и не удлиняет жизнь.