Новейшие супербактерии или антибиотики: кому достанется победа?

Содержание:

Можно ли полагаться на антибиотики или их время навсегда исчерпано?

Как сказывается на силе их воздействия вмешательство и неграмотность человека?


Следует ли верить страшилкам про супербактерии?

Коснемся этих вопросов подробнее.

Ждет ли человечество «антибиотиковый апокалипсис»?

Задуматься об этом мировую общественность побудило заявление главного санитарного врача Великобритании о том, что привычный для человечества «золотой век» антибиотиков, как панацеи от целого спектра инфекционных заболеваний завершился, мы — на пороге апокалипсиса.

Данный месседж лег в основу доклада экономиста великобританского правительства лорда О’Нила (2016г.), сделавшего прогноз, что за ближайшие 35 лет супербактерии, убьют 300млн человек; ожидается значительное сокращение глобального ВВП.

Супербактерии — микроорганизмы устойчивые к большинству и даже ко всем антибактериальным препаратам представляют угрозу эпидемии, грозящей погубить человечество.

Британские эксперты проявили озабоченность тем, что:

  • «Superbug” будут уносить больше жизней, чем онкология и диабет вкупе.
  • Будет опасно проводить даже самые элементарные хирургические операции, поскольку перестанут действовать антибактериальные препараты.
  • «Группа риска» будет включать людей, страдающих раком, поскольку химиотерапия наносит мощный удар по иммунитету, и они вынуждены принимать противомикробные медикаменты. При неэффективности антибактериальных медикаментов пациенты будут незащищены от инфекций.

«Супербактерии» — не миф!

Супербактерии

Могли ли мы себе представить, что вновь вернутся ранее смертельно опасные болезни, которые были успешно преодолены после открытия антибиотиков, или что можно будет погибнуть из-за небольшой царапины?

Почему стало возможным, что стандартное лечение становится неэффективным, инфекции сохраняются, могут передаваться другим людям?

Прежде всего, это происходит из-за резистентности. Что это?

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ — относительно данного конкретного случая это возникновение невосприимчивости (устойчивости) микроорганизмов к антибиотикам.

Именно такие супербактерии, устойчивые к антибиотикам появились и распространились повсеместно, вызвав не просто озабоченность, но порою и панику среди отдельных частей населения, правительственных кругов, органов здравоохранения.

Уже сейчас они уносят 25тыс жизней ежегодно и это данные исключительно по Европе, а в мировом масштабе -700 000 тысяч. В ближайшие годы цифры могут вырасти до 10млн/год.

Из доклада Специального комитета Палаты общин по здравоохранению и социальной помощи Великобритании следует, что одним из важнейших приоритетов должна быть борьба с устойчивыми патогенами. Иначе будут утрачены все достижения современной медицины.

Время антибиотиков исчерпано?

Несомненно, они — величайшее достижение медицины прошлого века

История создания антибиотиков довольно интересна. Ее изложению посвящено множество научных трудов, рефератов, документальных материалов, которые все желающие полнее узнать суть вопроса смогут без труда найти в сети интернета.

Антибиотики, как известно, бывают природного и синтетического происхождения; используются для предупреждения и врачевания воспалительных процессов, порожденных бактериальной микрофлорой.

Подразделяются вещества на бактерицидные (уничтожающие бактерии) и бактериостатические (подавляющие размножение).

Благодаря их внедрению в медицинскую практику, человечество успешно преодолело множество заболеваний.

Однако бактерии также учатся противостоять антипатогенам.

Об этом предупреждал еще А. Флеминг, открывший пенициллин. И уже спустя 7 лет после введения пенициллина, 50% видов стафилококка Staphylococcusaureus были невосприимчивы к нему.

Резистентные штаммы (виды) микроорганизмов появляются и распространяются перманентно, по нарастающей.

Обратите внимание на динамику процесса на примере наиболее устойчивых бактериальных штаммов, объединенных в группы: MRSA – метициллин резистентный Staphilococcusaureus, VRE–ванкомицин резистентные бактерии семейства Enterobacteriaceae, FQRP – резистентные к фторхинолонам Pseudomonasaeruginosa .

Здесь показан их рост/распространение в процентном отношении, по годам.

Резистентные штаммы распространяются по нарастающей

Интересна для понимания ситуации схема, отражающая время внедрения антипатогенов и период появления резистентных штаммов. Как видим, скорость формирования устойчивости к нововведенным антибактериальным препаратам варьируется от 1 до 10 лет.

Время внедрения антипатогенов

Мутация модифицирует структуру белков бактерии, появляются устойчивые организмы, передают свою особенность новым и близнаходящимся. Образуются антибиотикоустойчивые штаммы.

Эта картина ежегодно усугубляется, в то время как динамика создания новых антибиотиков неумолимо падает.

События, факты:

  • Ученые информировали, что гены антибиотикорезистентности могут передаваться между микроорганизмами по воздуху посредством взвешенных твердых частиц, образуемых из сточных вод больниц, ферм, крупных предприятий, которые теми или иными путями попадают эти медикаменты.
  • Анализ образцов частиц, собранных из атмосферы различных городов мира показал высокую концентрацию этих генов, особенно в воздухе Сан-Франциско, Пекина. Самыми распространенными во всех взятых образцах выявились гены устойчивости к пенициллинам и ванкомицину – антибактериальному препарату «последнего резерва».
  • Крупномасштабное исследование, включившее десять стран, обнаружило три штамма эпидермального стафилококка, в результате мутации ДНК, ставшего устойчивым практически ко всем антипатогенным препаратам.
  • Как правило, самые жизнестойкие, опасные инфекции внутригоспитального распространения также провоцируются резистентными штаммами.

Несмотря на то, что бактерии набирали свойства невосприимчивости, для экстренных ситуаций медработники имели карбапенемы.

Карбапенемы — антибиотики ультраширокого спектра воздействия, равного 4 антибактериальным препаратам. Высокоактивны в отношении грам+ и грам- бактерий.

Есть микроорганизмы, которые изначально (природно) устойчивы карбапенемам.

Однако у остальных резистентность к ним не вырабатывается редко или же очень медленно.

Однако произошли изменения.

События и факты:

  • США (2016). Зарегистрированы сотни летальных исходов, спровоцированных новой энтеробактерией, не реагирующей ни на один из наличествующих антибиотиков.

Эта супербактерия, возникшая в госпитальных палатах, уносит ежегодно порядка 600 жизней.

  • США (2016). Погибла туристка, посетившая индию. Несмотря на то, что от давно известной бактерия давно известна, ни один из 26 бактерицидов не помог. Штамм был неуязвим.
  • Британские ученые предупреждают, что в ближайшие 5-10 лет, Mycoplasma genitalium, обитающая в органах мочевыделительной и репродуктивной систем также приобретет свойства супербактерии.

Инфекционные заболевания, вызванные ею, переходят половым путем, порождают воспаление уретры, матки, фаллопиевых труб, могут послужить фактором развития бесплодия. Терапия практически не облегчает симптоматики больных, но одновременно вырабатывается нечувствительность микоплазмы к антибактериальным медикаментам.

Реакция официальных организаций:

  • На Генеральной ассамблее ВОЗ (2014) было выражено беспокойство тем, что разбазаривается величайшее достижение науки (1941) – спасающие жизнь антибактериальные препараты; что инфекционные заболевания вновь будут неизлечимыми.
  • Еще 5 лет назад директор Центров по контролю и предотвращению заболеваний (CDC) предупреждал, что мы вскоре мы окажемся «постантибиотической эпохе».

Сегодня, это агентство утверждает, что мы уже находимся в ней. Появилась универсально стойкая бактерия, люди гибнут от ранее легкоизлечимых заболеваний по причине отсутствия бактерицидов, способных вылечить инфекции

  • Всемирная организация здравоохранения выпустила отчёт с анализом разрабатываемых антибактериальных медикаментов. Выводы мрачные: недостаточно лекарств, недостаточно инноваций. На каждое новое лекарство из 51 варианта уже имеются заведомо устойчивые к нему микроорганизмы.
  • Вопрос настолько серьезен, что стоит на повестке Генеральной Ассамблеи ООН. Такого масштаба угроза была при СПИДе, эболе. Теперь это антиобиотикоустойчивость.

Антибиотики не работают. Что делать?

Остро необходим новый класс антибактериальных препаратов, способный убить или хотя бы сдерживать размножение штаммов.

Отметим, что доклад О’Нила затронул не только потребности новых препаратов, но и особой важности человеческого фактора.

Поскольку именно человек в определенном смысле изменил правила игры.

Создание новых антибиотиков: проблемы и перспективы. Причины форсированного распространения резистентности.

При необходимости можно создать и выпустить значительное количество новых антибактериальных препаратов. Поскольку большей частью антибиотики — это соединения, наличествующие в природе миллиарды лет. Они продуцируются микробами, растениями, грибам. Другие препараты создаются химическим путем.

Однако появление новейших антибактериальных средств пробуксовывает.

 Каковы причины? Чем вызвано низкое количество вновь регистрируемых препаратов?

Что происходит в фармакологии?

Довольно бурное (до определенного времени) развитие фармакологии в разработке новых классов, видов, подтипов медикаментозных средств, воздействующих на бактерии, с 2008 года существенно падает. Потому что процесс вывода их на рынок сложен и длинен.

По информации издания Economist из более 40 новых антибактериальных препаратов находящихся сегодня на разных этапах клинических изысканий в пайплайне мировых фармкомпаний дойдут до потребителя нескоро, незначительное количество и при условии миллиардных инвестиций.

По большому счету, вдогонку появляющимся резистентным бактериям, фармакологи занимались модификацией уже знакомых средств.

В России сегодня антибиотики не производятся. Имеется в виду полный цикл производства.

  • Абсолютно для всех классов антипатогенов субстанции ввозятся из-за рубежа. Институт, который реально занимался их разработкой, был закрыт 15 лет назад.
  • Большая часть бактерицидов после регистрации в западных странах, с некоторым промедлением регистрируется Россией.

Производить антибиотики невыгодно!

Причины низкой инвестиционной привлекательности для производителей:

  1. Значительная стоимость доклинических и клинических исследований, разработки, регистрации, вывода на рынок препарата, высокие пошлины, краткие сроки патентной защиты, существенно ограничивающие возможность вернуть вложения, получить прибыль.
  2. Средства, получаемые от реализации новых антибиотиков, не возмещают вложений на их разработку.
  3. Отсутствие дотаций.
  4. Непродолжительный курс лечения антибактериальными медикаментами острой инфекции по сравнению с хроническими, онкологическими, сердечнососудистыми, иными, реализация которых приносит значительно больше прибыли.
  5. Резервирование новых антибиотиков регуляторными органами, ограничение применения в связи со скорым приобретением бактерицидами резистентности.

Причины высокой скорости распространения устойчивых штаммов

  1. Естественные, природные процессы (мутация генов).
  2. Приобретенные под влиянием человека, который внес свою лепту в создание супербактерии бездумным использование антибиотиков:
  1. При лечении заболеваний.
    • Неверная постановка диагноза.
    • Применение не по назначению: эффективный антипатоген, предназначенный для уничтожения бактериальных инфекций, необоснованно назначается, либо самостоятельно применяется при вирусных заболеваниях (ОРВИ).
  2. Скрытая угроза: неконтролируемого получения антибиотиков человеком

 Это происходит посредством необоснованного применения антибактериальных препаратов.

В сельском хозяйстве:

Не только для предупреждения массовых заболеваний скота на животноводческих фермах; как стимулятор роста свиней, коров, птицы на птицефабриках.

В быту:

  • антибактериальное мыло, лосьоны;
  • добавление в зубную пасту;
  • средства для мытья полов;
  • фильтры для воды.

Генеральный директор ВОЗ М.Чен оценила рост антибиотикорезистентности, как глобальный кризис здравоохранения.

Была выражена обеспокоенность бесконтрольностью применения антибиотиков, самолечением, возможностью приобрести без рецептов, что способствует образованию устойчивых штаммов, существенно влияющих на мировую эпидемиологическую ситуацию. В этой связи были особо отмечены Китай, Индия, США, Россия, Франция, которым были даны специальные рекомендации.

Уничтожить супербактерии — смогут суперантибиотики

Уничтожить супербактерии — смогут суперантибиотики

Что предпринимается в этом направлении?

Несмотря на все вышеперечисленные факты и причины, накоплен значительный багаж знаний, опыт. Научный мир, недавно восхитивший мировую общественность открытием генов старения(подробнее в этой статье), продолжает осуществлять поиски, добиваться успехов и в выше означенной области.

Применяются методы:

  • молекулярной биологии;
  • медицинской химии;
  • генетики и других соответствующих дисциплин.

Последние достижения

2016, 2017,2018 — годы открытия мощных антибиотиков.

1. Умный ванкомицин

Более полувека медикаментозное средство эффективно применялся против большинства вредоносных патогенов. Но появились резистентные штаммы.

Ученые-исследователи института Скриппса произвели молекулярные преобразования, которые увеличили его мощь тысячекратно, сделали его умнее.

Теперь антипатоген располагает тремя действующими силами: если бактерия, выработавшая устойчивость к ванкомицину, устоит против одной из них, две другие завершат процесс, уничтожив патоген.

Однако пока эта версия препарата находится в лаборатории.

Ученые ищут пути удешевления и упрощения ее производства. Но при этом настаивают, что лекарство должно выпускаться, при любых обстоятельствах, так как способно спасти множество жизней.

2. Параллельно идут работы над технологиями редактирования гена CRISPR в целях противостояния инфекциям.

3. Уникальный алгоритм VarQuest

Начало 2018 отмечено сообщением о том, что российскими биологами из Центра биотехнологии СПбГУ в сотрудничестве с американским ученым Х. Мохимани был разработан алгоритм VarQuest, который основательно форсирует открытие новейших версий известных антибактериальных средств.

В течение часа он обнаружил в 10 раз более вариаций, чем все предыдущие исследования данной области.

Найдено более тысячи вариантов препаратов, паттернов, которые традиционными методами не были бы обнаружены.

По утверждению Мохимани, для такого объема результатов изысканий потребовались бы столетия.

4. Разработан принципиально новый класс антибиотиков против супербактерий

Простые бактерициды (пенициллин) легко справляются с грамположительными бактериями, атакуя белок пептидогликан, расположенный на внешней мембране, проникая внутрь клетки и убивая ее.

Однако супербактерии относятся большей частью к типу грамотрицательных, имеющих более сложное строение. Белок микроорганизма заключен между двух мембран, которые также очередь защищены дополнительным слоем липополисахаридов.

Уже созданы суперантибиотики, способные бороться с такими супербактериями, которые пробиваясь через стенки клеток, блокируют жизненно необходимые ферменты бактерий.

Они относятся к классу ариломицины.

Стало известно, что в сентябре 2018г., продолжая работать над реконструкцией химических характеристик ариломицина, ученые получили инновационную молекулу G0775.

Такого рода антипатогены открываются очень редко!

Во главе исследовательских работ стоит датский ученый доктор Г.Х. Грэм.

Модифицированный антипатоген:

  • Значительно результативнее первоначального;
  • Легко проникает через мембрану клеток особо опасных бактерий, к примеру, успешно справляется со штаммом бактерии Klebsiella pneumoniae, обладающим резистентностью к 13 антибактериальным медикаментам.

Но, несмотря на отменные позитивные результаты, до производства нового лекарственного средства еще далеко.

Руководитель исследований заявил, что продолжаются работы по модификации G0775, цель которых — уничтожения прочих, не поддающихся имеющимся препаратам штаммов бактерий.

Есть ли альтернатива антибиотикам?

При всей важности, неоценимой пользе эти медикаменты не являются панацеей. Необходимы, допустимы и уже появляются другие методы терапии.

1. Бактериофаги — вирусы, уничтожающие бактерии

Они продуцируют ферменты, которые разъедают стенки клеток микроорганизмов, проникают внутрь. Затем фаги реализовывают механизм деления совместно с клетками бактерии до тех пор, пока полностью не заполнят их и те не лопнут.

Интересно!

  • Бактерии не приобретают устойчивости к фагам, так как они эволюционируют вместе с ними.
  • Бактериофаги можно направить избирательно к конкретным бактериям, и они убьют именно их, не принося вреда другим. В отличие от антибиотиков уничтожают бактериальный микроорганизм целиком. Но не любой, а лишь одного вида.
  • Фаги нужно подбирать к конкретным бактериям, для конкретных пациентов.
  • Эти вирусы были созданы еще во времена СССР.

2.  Антибактериальные препараты нового поколения, блокирующие работу генетических конструкций внутри клетки

Их сейчас разрабатывают во всем мире, Россия не исключение.

Стоит задача обмануть клетку, не дать себя разрушить и одновременно определить, блокировать необходимый участок генетической информации, остановив развитие микроорганизма.

Но это пока перспектива. Нужны доработки, клинические испытания. А смерть от супербактерии зафиксирована уже сейчас.

3. Бактериоцины

Отдельные бактерии продуцируют противомикробные токсины — бактериоцины.

Их можно применять для уничтожения себе подобных, особенно в условиях замкнутого пространства, при недостаточности питания.

Преднамеренно введенные в организм бактерии будут уничтожать «родственников» — возбудителей инфекции своими бактериоцинами.

4. Антимикробные (катионные) пептиды

Данные мини-белки разбивают кластеры бактерий, нарушают взаимосвязь между телами, убивают патогенные микроорганизмы. Кроме того пептиды стимулируют иммунитет.

5. Укрепление иммунной системы, как ключевой компонент борьбы с инфекциями

Ученые ведут исследования не только катионных пептидов, но и человеческих антител, которые могут выявлять чужеродные клетки и отправлять иммунной системе команду на уничтожение вредоносных включений.

6. Что зависит от каждого из нас?

Прозвучит банально, но снизить восприимчивость к инфекциям помогут несложные методы упрочения здоровья.

В том числе:

  • Укрепление организма, повышение иммунитета.
  • Отдых, тренировки, употребление жидкости.
  • Гигиена рук после прихода с улицы, во время приготовления пищи.

И, самое главное: поскольку в ближайшие сроки полноценной альтернативы антибиотикам не предвидится, необходимо изменить подход к ним.

В этой связи, несомненно, пригодится ниже приведенная информация.

Обязательные условия применения бактерицидов:

  • Лекарство должно быть назначено специалистом.
  • Самолечение недопустимо и чревато негативными последствиями. Искажается клиническая картина, что затрудняет диагностику недуга, заболевание приобретает хроническую форму. Особо опасно это при тяжелых инфекционных поражениях жизненно важных органов. Неверная постановка диагноза, промедление в лечении способно привести к самым тяжким последствиям.
  • Антибиотиковую терапию не сочетать с препаратами, влияющими на их действие.
  • Следует поддерживать концентрацию средства в организме, для чего необходимо соблюдать равные промежутки, не пропускать приема, не обрывать курса лечения, несмотря на исчезновение симптомов.
  • Капсулы/ таблетки глотать целиком, запивая только водой.
  • В случае отсутствия позитивного эффекта спустя 72 часа — противомикробный препарат не действует, обратитесь к лечащему врачу для изменения назначения.

Особенности взаимодействия лекарств и пищи:

  • Пищевые компоненты даже диетического питания способны оказывать воздействие на всасывание препарата, препятствовать эффективности его воздействия, вызвать побочные реакции.
  • Фруктовые соки, напитки, содержащие кофеин тормозят всасывание медикаментозных средств.
  • Молоко/ и молочные продукты повышают всасывание одних, угнетают усвоение других медикаментов.
  • Грейпфрут, являющийся полезнейшим фруктом, одной из составляющих диеты Дюкана понижает гипотензивное действие медикаментов, снижающих давление, следствием чего может наступить гипертонический криз.
  • Применение анальгетиков, жаропонижающих, противоаллергических средств одновременно с пищей, значительно замедляет наступление ожидаемого эффекта.
  • Рекомендуемые в меню диеты Магги зелень, брюссельская капуста влияют на действие антикоагулянтов, что может стать причиной тромбообразования. Этими же свойствами обладают клюква, чёрный шоколад.
  • Даже такие полезные, богатые калием продукты, как сухофрукты, бананы, картофель в кожуре, абрикосы, употребляемые вместе с калийсберегающими диуретиками, могут привести к гиперкалиемии.

Поэтому, прежде чем сесть на диету, необходимо обязательно проконсультироваться со специалистами и желательно завершить лечение, и только потом принимать решение о возможности/необходимости той или иной диеты.

Резюме

Слухи о приближающемся апокалипсисе гиперболизированы.

Но, несомненно, имеются серьезные основания для:

  • Пересмотра политики изыскательских работ в области создания новых антибиотиков, альтернативных методов борьбы с инфекциями; ограничения распространения резистентных возбудителей.
  • Привлечение к поиску, разработке и доводу до выпуска новых антипатогенов не только крупных фармкомпаний, но также небольших научных групп.
  • Всемерной финансовой поддержки, стимулирование.

Эти работы уже ведутся.

  • Совершенствуется система лабораторий для мониторинга распространения резистентности.
  • Формируется единая база межведомственных данных.
  • Агентство CDC вложило 14,4 млн. долларов для создания сети лабораторий для генетического тестирования бактериальных проб.
  • Предложение лорда О’Нила об учреждении международного фонда для перечислений странами средств из своих бюджетов, предназначенных для развития здравоохранения. И всякая компания, которая сможет вывести на рынок новый антибактериальный препарат должна премироваться из этого фонда суммой от 800 млн. до 1, 3 млрд. долларов — с энтузиазмом поддержано на Давосской встрече делегатами 85 компаний.

Необходимы также:

  • Проведение просветительских работ с населением.
  • Повышение квалификации медработников.
  • Осознанное отношение официальных и частных лиц к вопросам необходимости правильного целевого использования, соблюдения условий применения антибиотиков.

Причины для беспокойства, принятия экстренных и долгосрочных мер однозначно имеют место, но оснований для паники нет.

 Будем и впредь следить за дальнейшим развитием событий, достаточно значимых для каждого из нас, здравоохранения и человечества как такового.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о