Почему опасна резистентность к антибиотикам.
Антибиотики — это вещества, которые борются с микроорганизмами (бактериями или грибками), уничтожая или подавляя их рост и размножение. Их получают из грибов (например, пенициллин выделили из плесневых) и даже некоторых бактерий. Кроме того, существует много синтетических — искусственных — антибактериальных препаратов. Благодаря антибиотикам современные врачи могут справиться со многими инфекциями и тяжелыми осложнениями, которые раньше могли быть фатальными для пациентов: сепсисом, пневмонией, туберкулезом, менингитом, сифилисом и так далее.
Антибиотикорезистентность — это устойчивость некоторых микроорганизмов к антибактериальным препаратам. Многие антибиотики, которые активно использовались раньше, теперь потеряли свою эффективность: бактерии могут подавлять их действие и даже полностью нейтрализовать лекарство. Заболевания, вызванные резистентными штаммами бактерий, очень опасны: стандартная терапия не подходит для таких болезней, и они могут вызвать осложнения и смерть. Появление «супербактерий» — полирезистентных микроорганизмов, устойчивых сразу к нескольким антибактериальным препаратам, серьезно осложнило лечение многих заболеваний. Для того чтобы справиться с некоторыми резистентными инфекциями, врачи используют токсичные для организма антибактериальные препараты, которые не применяют в обычных условиях из-за большого количества побочных эффектов.
Если не принять необходимые меры, то к 2050 году, по заявлению ВОЗ, смертность из-за антибиотикорезистентности может составить 10 млн человек ежегодно.
Когда появилась антибиотикорезистентность.
Эра антибиотиков стартовала еще в конце XIX века, когда ученые начали поиск веществ, способных избирательно воздействовать на бактерии, не повреждая при этом человеческие клетки. Так, в 1909 году химик Пауль Эрлих после долгих исследований создал на основе мышьяка арсфенамин — «препарат 606», который уничтожал бледную трепонему — возбудитель сифилиса. Этот прорыв дал надежду самым безнадежным пациентам, но препарат был токсичным — его перестали использовать уже в середине XX века.
В 1928 году британский микробиолог Александр Флеминг открыл первый «современный» антибиотик — пенициллин, который эффективно справлялся с бактериальными инфекциями и не был опасен для человеческого организма. В 1939 году исследователи Эрнст Чейн и Говард Флори выделили активное вещество пенициллина и испытывали его на мышах. Позже была разработана технология массового производства препарата, и уже в 1942 году антибиотиком стали лечить пациентов. Его активно применяли в госпиталях во время Второй мировой войны: он спасал людей в тяжелом состоянии, с инфекционными осложнениями после ран. После войны препарат стал доступен для обычных людей. Пенициллин быстро прозвали «чудо-лекарством».
Массовое распространение антибиотиков привело к закономерным последствиям: их стали использовать повсеместно как «лекарство от всего», часто без необходимости — например, для лечения вирусных инфекций. Ученые начали бить тревогу: первые случаи неэффективности антибактериальных препаратов из-за антибиотикорезистентности были зарегистрированы еще в конце 1940-х.
Как бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам.
Бактерии могут быть от природы устойчивыми к некоторым антибиотикам: например, если у микроба нет «мишени», на которую действует препарат, или если стенка бактериальной клетки непроницаема для лекарства. Однако проблему природной резистентности решить относительно несложно: для бактерий подбирают эффективные антибиотики с учетом особенностей их строения и размножения.
Приобретенная резистентность — это один из механизмов адаптации и защиты бактерий и других микроорганизмов — грибов и вирусов. Развитие устойчивости связано с изменениями в генетическом материале микроба — мутациями и дальнейшей передачей генов устойчивости другим штаммам и даже видам бактерий.
Существует несколько разных механизмов резистентности, которые используют бактерии:
Выделение бактериями особых ферментов, обезвреживающих антибиотик. Самый известный пример такого вещества — бета-лактамаза. Благодаря ей многие бактерии стали устойчивыми, например, к пенициллинам.
Изменение структур бактерии, на которые направлено действие антибиотика, — мишеней. Так антибиотик не сможет реализовать свое действие.
Изменения в функционировании клетки. Некоторые бактерии могут модифицировать процессы жизнедеятельности так, чтобы избегать использования структур-мишеней антибиотиков. В таком случае действие препарата не навредит бактерии.
Снижение проницаемости клеточной стенки. Так молекулы антибиотика не смогут проникнуть внутрь бактерии.
Ускоренное выведение антибиотика из бактериальной клетки.
Почему антибиотикорезистентность развивается так быстро.
Основной фактор, провоцирующий развитие резистентности у бактерий, — некорректное и слишком массовое применение антибиотиков. Часто препараты используют без необходимости, например для лечения ОРВИ и гриппа — вирусных инфекций, при которых антибиотики вообще неэффективны. Кроме того, многие люди принимают их неправильно, не соблюдая дозировку и схему терапии. В итоге препарат не может достичь необходимой концентрации в крови. Некоторые бактерии выживают и становятся резистентными.
Еще одна проблема — некомпетентность самих врачей: они выписывают антибиотики при любом инфекционном заболевании, не выясняя его причину. Каждый антибиотик имеет спектр действия — список бактерий, с которыми он может справиться. Есть препараты широкого спектра и узкого. Теоретически целесообразно определять возбудителя инфекции у каждого пациента и подбирать ему индивидуальную схему лечения. Однако на практике врачам часто приходится назначать антибиотики наугад, оценивая симптомы и выбирая препарат на основании данных о бактериях, которые чаще всего провоцируют предполагаемое по клинической картине заболевание.
Кроме того, многие специалисты предпочитают сразу выписывать лекарства широкого спектра — те, которые действуют на большое количество разных возбудителей. Бактерии, по каким-то причинам выжившие после воздействия антибиотика, могут передать другим штаммам резистентные свойства.
Еще одна проблема, влияющая на развитие резистентности, — широкое применение антибиотиков в сельском хозяйстве, часто без надзора ветеринаров. От животных устойчивые бактерии передаются людям.
Пути преодоления антибиотикорезистентности.
Чтобы справиться с резистентными инфекциями, ученые активно разрабатывают новые антибактериальные препараты. ВОЗ в 2017 году представила список приоритетных патогенов — наиболее значимых и опасных резистентных микроорганизмов, для борьбы с которыми необходимо срочно создать новые антибиотики. Перечень обновили в 2022 году.
Кроме того, ученые исследуют альтернативные способы борьбы с антибиотикорезистентностью. Одно из подающих надежду направлений — изучение бактериофагов — вирусов, избирательно уничтожающих бактерии. Пока фаги не могут заменить антибиотики, но специалисты активно исследуют возможность применения этих препаратов. Другие методы — использование иммуностимуляторов, антимикробных пептидов, лизинов и т.д. — требуют дальнейших научных исследований.
Помимо поиска альтернатив антибиотикам, крайне важны меры по сдерживанию распространения устойчивых штаммов. В первую очередь антибиотики должны продаваться исключительно по рецепту от врача. Несмотря на то что официально в России это так, на практике препараты часто можно купить без назначения.
Контроль применения антибиотиков в сельском хозяйстве — еще одна необходимая мера. Препараты должны использоваться только под наблюдением ветеринаров и в случаях, когда без них не обойтись.
Корректный и сознательный прием антибиотиков может хотя бы оттянуть момент наступления «постантибиотиковой эры» и снизить количество полирезистентных штаммов.
Вот что может предпринять каждый человек для сдерживания антибиотикорезистентности:
Принимайте антибиотики только по назначению врача. Не нужно пить препарат «для профилактики» или «при простуде». Если специалист сказал, что антибиотик вам не нужен, не «назначайте» его себе самостоятельно.
Соблюдайте схему и длительность приема антибиотика. Не прекращайте пить лекарство досрочно, даже если симптомы уже прошли.
Не принимайте антибиотики, которые вам «посоветовали» непрофессионалы. При разных болезнях необходимы разные препараты. Лучше всего оценить симптомы сможет врач.
Старайтесь соблюдать меры по профилактике инфекций, чтобы избежать приема антибиотиков.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.
