Какое определение наиболее точно объясняет что такое супер бактерии
gastritinform.ru
Сайт про гастрит и здоровье желудка
Супербактерии что такое
от gastritinform.ru
Супербактерии вызывают серьезную озабоченность в отношении здоровья в течение нескольких лет, поскольку все больше микробов становятся устойчивыми к лекарствам. Антибиотики и противовирусные препараты нового поколения постоянно заполняют пробел, в котором старые антибиотики и противовирусные препараты не работают. Иногда нужен коктейль из лекарств. Однако всегда было известно, что в конечном итоге наступит время, когда ни один коктейль из лекарств не будет работать, и это время приближается. Супербактерии инфекции, симптомы и опасность — тема следующей статьи на страницах журнала gastritinform.ru.
Супербактерии
Рост числа устойчивых к лекарствам микробов, по-видимому, неразрывно связан с использованием лекарств, которые уничтожают эти микробы, а именно антибиотиков для бактерий и противовирусных препаратов. В первую очередь это происходит из-за чрезмерного и неправильного использования этих препаратов. Причина в том, что вирусы и бактерии могут очень быстро мутировать, а это означает, что их генетическая структура может быть изменена. Это позволяет будущим поколениям бактерий или вирусов развить устойчивость к лекарствам.
Вирусы-супербактерии часто преподносятся в СМИ как более смертоносные, и в некоторой степени это может быть правдой. Некоторые вирусы чрезвычайно опасны и легко передаются от человека к человеку. Однако это не означает, что бактерии-супербактерии менее опасны. Как только возникает инфекция, и если иммунная система организма не может противодействовать вирусу или бактериям, это может привести к серьезной и даже смертельной инфекции.
Термин супербактерии относится к микробам, которые вызывают инфекции у людей, но не могут быть уничтожены лекарствами
Что такое супербактерии какое определение
Термин супербактерии относится к микробам, которые вызывают инфекции у людей, но не могут быть уничтожены лекарствами. Термин микробы относится к бактериям и простейшим, но часто сюда включаются и вирусы. Мы также называем эти микробы микробами или насекомыми. Традиционно эти ошибки можно искоренить с помощью таких препаратов, как антибиотики или противовирусные препараты. Однако сейчас многие из этих микробов мутируют и становятся устойчивыми к лекарствам.
Инфекции супербактерий
Инфекция — это состояние, при котором микроб поселился внутри или на живой ткани. Затем микроб разрушает здоровые клетки и ткани. Он также размножается в организме человека, чтобы затем инфицировать большие области. Большинство заражений начинаются локально, что означает, что они ограничены одной областью. Однако в конечном итоге он может стать системным, когда микроб распространился по всему телу и одновременно разрушает ткани в разных местах.
Иммунная система отвечает, собирая иммунные клетки в месте инфекции, иногда поглощая вирус или бактерии, выделяя химические вещества для уничтожения инфекции и вызывая воспаление, чтобы привлечь больше иммунных клеток, а также ограничить повреждение тканей. Специальные химические метки (антитела) предназначены для прикрепления к микробу и позволяют мощным иммунным клеткам идентифицировать микроб и быстро его уничтожить.
Однако иммунная система не безупречна даже у здорового человека. Если иммунные реакции не срабатывают быстро, инфекция будет продолжать распространяться. Существует больший риск этого распространения и смертельных осложнений у людей с ослабленной иммунной системой, таких как люди с диабетом, ВИЧ и СПИДом, недоедающие пожилые люди и маленькие дети.
Супербактерии Малышева
Симптомы супербактерий
Симптомы заражения супербактериями во многом такие же, как и при заражении любыми бактериями или вирусами, не устойчивыми к лекарствам. Разница заключается в том, что инфекция и ее симптомы не облегчаются при использовании антибиотиков и противовирусных препаратов, которые обычно показаны при этих инфекциях. Типичные симптомы инфекции включают:
Другие локализованные симптомы зависят от типа микроба и зараженной области. Например, бактерии или вирусы, поражающие дыхательные пути, могут вызывать насморк, кашель, хриплый голос и затрудненное дыхание. Точно так же бактерии или вирусы, поражающие кишечник, могут вызывать тошноту, рвоту, диарею и спазмы в животе.
Опасность супербактерий устойчивых к антибиотикам
Нередки вспышки инфекций. Это происходит каждый год в сезон гриппа из-за быстрого распространения гриппа А. Однако обычно это не является серьезной или смертельной вспышкой для большинства людей. Вспышка супербактерии может быть намного опаснее. В конечном итоге это может привести к эпидемии или даже пандемии, от которой пострадает большая часть мирового населения. Например, эпидемия атипичной пневмонии в 2003 году и пандемия испанского гриппа в 1918 году. ВИЧ / СПИД — еще один пример продолжающейся пандемии.
Профилактика инфекций супербактерий
Предотвратить инфекцию, независимо от того, вызвана она супербактериями или нет, не всегда возможно. Первая цель профилактики — избежать контакта с микробом, что означает понимание того, как он передается. Это может варьироваться от проглатывания зараженной пищи или воды, вдыхания дыхательных капель инфицированного человека, который чихал или кашлял, контакта с биологическими жидкостями, сексуального контакта и различных других способов передачи.
Другой целью предотвращения этих инфекций является обеспечение того, чтобы по возможности человек был иммунизирован против конкретного микроба. Однако это зависит от наличия вакцин. Обеспечение того, чтобы иммунная система функционировала на пике, еще больше предотвращает инфекции, даже когда человек вступает в контакт с микробами. В связи с этим правильное питание, упражнения, достаточный сон и низкий уровень стресса могут помочь укрепить иммунную систему.
Во всех случаях применяются одни и те же принципы предотвращения инфекции. Это включает в себя:
Индивидуальные меры по предотвращению заражения супербактериями обычно назначаются местными органами здравоохранения во время вспышки. Однако, применяя превентивные меры, указанные выше, инфекции можно избежать даже до того, как органы здравоохранения узнают о ней.
Откуда берутся супербактерии
Супербактерии – это особенные микроорганизмы, выработавшие устойчивость к лекарствам. Их очень сложно лечить и держать под контролем.
Супербактерией может стать практически любой микроорганизм, но обычно это штаммы бактерий и грибков, которые часто поражают людей и животных. Постепенно они привыкают к воздействию медпрепаратов и начинают противостоять терапии. В итоге появляются инфекции, невосприимчивые к антибиотикам, которые даже могут приводить к летальным исходам.
Часто такие бактерии встречаются в больницах и других лечебных учреждениях. В них проводится регулярная обработка и стерилизация, которая с одной стороны убивает бактерии, а с другой – делает их сильнее. А еще супербактерии встречаются в отдельных продуктах. К наиболее опасным бактериям относятся:
Среди патогенов, которые могут выработать устойчивость и распространиться, выделяют: аспергилл, микоплазма гениталиум, бордетеллы коклюша.
В больницах чаще всего обитают следующие устойчивые к антибиотикам бактерии:
Некоторые из них приобрели устойчивость только к дезсредствам, другие почти не восприимчивы к антибиотикам.
Заражение супербактериями у человека довольно сложно диагностировать, поскольку нет явно указывающих на это симптомов. Признаки будут такими же, какими и при обычной инфекции, но со временем симптомы усугубятся, поскольку организм не будет реагировать на терапию. В этом случае назначаются дополнительные диагностические тесты.
Супербактерии стали следствием длительной эволюции микроорганизмов. Патогены размножаются крайне быстро и вызывают в организме инфекционный процесс. Когда пациент пьет антибактериальные препараты, они убивают сразу все инфекционные агенты, однако некоторые из них могут адаптироваться через мутации ДНК. Потом они передают эти гены и другим бактериям, и их становится крайне сложно лечить антибиотиками.
Чтобы предотвратить заражение супербактериями и успешно бороться с ними, нужно:
Что касается устойчивости к лекарствам, то отчасти это естественный процесс, который нельзя предотвратить полностью. Но замедлить его в силах каждый из нас. Для этого важно:
Ученые продолжают работу над выпуском более эффективных видов антибиотиков и ищут новые пути борьбы с привыканием бактерий. К примеру, недавнее исследование показало, что антиоксиданты в составе клюквы помогают предотвращать устойчивость к препаратам. Формирование устойчивости довольно длительный процесс, поэтому новые исследования в этой области обещают повысить их эффективность и снизить риски развития устойчивости.
Глобальная проблема XXI века: «супербактерии» против человечества
Как известно, в 2014 году в Женеве Всемирная организация здравоохранения сделала доклад, содержащий полную картину влияния традиционных антимикробных препаратов на бактерии с учетом данных полученных из 114 стран. Картина получилась неутешительная: традиционные лекарственные препараты, включая антибиотики, оказались бесполезны либо слабы в отношении различных переносчиков инфекции. Явление назвали «антимикробной резистентностью».
В 2017 году ВОЗ опубликовала список критической группы бактерий, представляющих собой повышенную опасность. В их числе – Acinetobacter baumannii, синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), энтеробактерии (Enterobacteriaceae), энтерококки фэциум (Enterococcus faecium), золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), хеликобактер пилори (Helicobacter pilori), кампилобактеры (Campylobacter), сальмонелла (Salmonella), гонококк (Neisseria gonorrhoeae), пневмококк (Streptococcus pneumonia), гемофильная палочка (Haemophilus influenza), шигелла (Shigella).
В числе устойчивых микроорганизмов оказались также бактерии Klebsiella pneumonia, Escherichia coli, MRSA (метициллин устойчивые бактерии Staphylococcus aureus) и другие, вызывающие серьезные заболевания: сепсис, гонорею, инфекции мочевыводящих путей, пневмонию.
Так, к примеру, по данным ученых ВОЗ, случаи бесполезного лечения гонореи цефалоспоринами третьего поколения, относящихся к группе антибиотиков повышенной активности и применяющихся в качестве «крайней меры», подтвердились в десяти странах. Случаи зарегистрированы в Австралии, Австрии, Канаде, Норвегии, Словении, Швеции, Франции, Южной Африке, Японии и Соединенном Королевстве. Это притом что в мире этим заболеванием ежедневно инфицируется более одного миллиона человек.
Также, по оценкам ВОЗ, вероятность смерти людей инфицированных MRSA на 64% выше, если сравнивать с неустойчивой формой инфекции. Кроме того, по данным доклада центра RANDEurope и KMPG, от устойчивых к антибиотикам инфекций в мире ежегодно умирает по меньшей мере 700 тысяч человек. В США, по данным американского Центра по контролю и профилактике заболеваний, эта цифра ежегодно составляет 23 тысячи человек, в Евросоюзе показатель достигает 25 тысяч.
Зарождение «супербактерии»
Для того чтобы понять, почему микроорганизмы становятся устойчивыми к лекарствам, важно знать их природу. Бактерии представляют собой одну из первых форм жизни на Земле. Ископаемые свидетельства датируются в ряде случаев началом периода архея – 3,5 миллиарда лет назад. Это обширная группа одноклеточных микроорганизмов.
И чтобы понять, как появляются «супербактерии», вспомним биологию, точнее, ее раздел, посвященный синтетической эволюции. Как известно, ее основополагающие принципы – естественный отбор, наследственность и изменчивость. Согласно теории, новые признаки в строении организмов и их функциональных особенностях возникают в связи с изменчивостью, которая, в свою очередь, может быть определенной и неопределенной.
Первый тип изменчивости имеет место, когда условия окружающей среды оказывают одинаковое влияние на всех особей одного вида. Примером такой изменчивости может послужить появление у зайцев белой шерсти, что ожидаемо в зимний период, поскольку это помогает быть более незаметными для хищников на снегу. Такой тип изменчивости затрагивает фенотипические особенности организма и не наследуется генетически.
Неопределенная изменчивость напрямую связана с изменениями генотипа организма, которые, как правило, нельзя предугадать. Пример – индивидуальные мутации, возникшие у отдельных особей одного вида. Подобная изменчивость может проявляться вне зависимости от текущих условий окружающей среды и способна устойчиво передаваться потомству.
Вспомним и о наследовании приобретенных признаков, открытом еще французским биологом Жаном Батистом Ламарком, основной тезис которого заключается в том, что в ответ на изменения окружающей среды организмы способны меняться, приспосабливаться и передавать приобретенные изменения своему потомству.
По форме бактерии можно разделить на палочковидные – бациллы, сферические – кокки – и спиралевидные – спириллы. По своему строению бактерии делятся на прокариот (доядерные), ДНК (дезоксирибонуклеиноваякислота) которых находится в определенной зоне клетки бактерии, и эукариот (ядерные) – их ДНК располагается в окруженном оболочкой ядре клетки.
Но, несмотря на разнообразие форм и строения, все бактерии объединяет одно важное свойство – способность передавать из поколения в поколение информацию с помощью своего генетического материала (ДНК), в том числе об устойчивости к лекарственным средствам. Причем передача информации и проявление новых признаков, включая резистентность, могут происходить достаточно быстро, учитывая скорость размножения бактерий.
Многие из них путем деления способны давать потомство в течение 30 минут, а за сутки всего одна клетка может образовать 72 новых поколения, каждое из которых получает определенную информацию об устойчивости к лекарственным препаратам, если, конечно, прародитель сталкивался с тем или иным антимикробным средством.
В результате такой передачи информации через некоторое время может появиться поколение «супербактерий», которые являются невосприимчивыми ни к одному известному антибиотику, как в случае с 70-летней американкой из штата Невада. В 2017 году женщина скончалась из-за полной резистентности бактерии Klebsiella pneumoniae к 26 видам известных антибиотиков. Все они оказались полностью бесполезны в борьбе с инфекцией.
Наука и устойчивость
В настоящее время наиболее известными средствами для борьбы с бактериями являются антибиотики, появлению которых мировое сообщество обязано Александру Флемингу, обнаружившему в 1928 году в ходе исследования, что обыкновенная плесень Penicillium, которая произрастает на лежалом хлебе, вырабатывает вещество, убивающее бактерии семейства Staphylococcaceae. Так появился всем известный «пенициллин».
Сегодня в мире существует несколько тысяч натуральных и даже синтетических антибиотиков, объединенных в 16 классов. Например, пенициллин, относится к бета-лактамным препаратам. Но из всего множества созданных ранее антибиотиков в настоящее время используется не более пяти процентов. Это напрямую связано с тем, что бактерии со временем выработали устойчивость к основной массе таких препаратов.
Все это побудило ВОЗ после проведенных масштабных исследований с 2014 года рассматривать проблему антимикробной резистентности на глобальном уровне и рекомендовать мировому научному сообществу приступить к поиску путей ее решения.
У ученых есть много идей, как справиться с проблемой: изучение механизмов возникновения антимикробной резистентности и системный мониторинг ее распространения, совершенствование мер по ограничению распространения и циркуляции возбудителей с антимикробной резистентностью). Среди них есть и такой метод борьбы – научиться выращивать устойчивые виды бактерий и исследовать химические соединения, с помощью которых резистентность будет преодолена.
Эту задачу, в частности, решают ученые Северо-Восточного университета в Бостоне (США). Им удалось найти ряд соединений, к одному из которых в лабораторных условиях ни одна из исследуемых бактерий не способна была выработать устойчивость.
И если речь идет, например, о создании принципиально нового вида антибиотиков, то необходимо понимать, что на их разработку, прохождение всех этапов исследований и внедрение в массовое производство, по данным экспертов, уходит в среднем 10 лет. В этой связи ученые также ищут способы решения глобальной проблемы на базе альтернативных антибиотикам противомикробных средств.
Если говорить о нашей стране, то в 2017 году для этих целей была утверждена «Стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации на период до 2030 года». Она предусматривает меры по ограничению распространения устойчивости микроорганизмов к противомикробным препаратам, химическим и биологическим средствам.
В частности, стратегия интегрирует в себя план действий по разработке и внедрению альтернативных методов, технологий, средств профилактики и лечения заболеваний, включая создание биологических лекарственных препаратов на основе бактериофагов.
Вирусы против «супербактерий»
Бактериофаги – это не новый биологический вид. Научное сообщество приступило к их изучению задолго до появления всем известных антибиотиков. Первые научные сообщения о бактериофагах появились еще в 1920-х годах.
В 1921 году Ричард Брайонг и Джозеф Мэйсин, последователи Феликса Д’Эрреля, французского микробиолога и первооткрывателя бактериофагов, сделали доклад об успешном лечении инфекций кожи стафилококковым бактериофагом, а в 1922 году Д’Эррель в своем фундаментальном труде изложил результаты начального этапа изучения бактериофагов. И только в 1929 году Александр Флеминг открыл пенициллин.
Кроме того, в романе американского писателя Синклера Льюиса «Эроусмит» про молодого микробиолога, вышедшего в 1925 году, также говорилось о новом методе лечения: изобретенная ученым сыворотка губительно действовала на бактерии и спасла множество жителей Карибских островов от эпидемии бубонной чумы. По сути, речь шла о фаготерапии.
Что же такое бактериофаги? Они представляют собой внеклеточную форму жизни. Иными словами, это вирусы, размеры которых составляют в среднем от 20 до 200 нанометров (1 нанометр равен одной миллиардной части метра). Так же, как и бактерии, эти вирусы представляют собой еще одну наиболее распространенную форму жизни на нашей планете. Они присутствуют буквально везде: в океане, почве, глубоководных источниках, питьевой воде, пище.
Причем бактериофаги способны размножаться исключительно в клетке-хозяине. Они могут иметь кубическую, нитевидную или форму головастиков. Любая фаговая частица состоит из головки, содержащей нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), заключенную в белковую оболочку – капсид, – и хвостового отростка, состоящего из внутреннего стержня и сократительного чехла. Передвигается бактериофаг с помощью ножек-фибрилл, скрепленных в центре базальной пластиной.
Все бактериофаги имеют особенность, которой и пользуются ученые в ходе создания альтернативных антибактериальных препаратов – каждому типу бактерий свойственны собственные вирусы-фаги. При этом бактериофаги, как снайперы, избирательно поражают только бактериальные клетки, а не всю микрофлору организма, в отличие от антибиотиков.
Происходит этот процесс в несколько этапов. Сначала бактериофаг распознает бактериальную клетку и прикрепляется к ее оболочке. Затем вирус-бактериофаг производит инъекцию своей нуклеиновой кислоты (генома) внутрь бактерии. Далее происходит биосинтез белковых и нуклеиновых компонентов новых фаговых частиц на основе введенного генома. Еще один этап – соединение компонентов и формирование новых бактериофагов внутри бактерии. И, наконец, процесс лизиса – распад бактериальной клетки и выход зрелых фагов.
Иными словами, эти неклеточные формы жизни с генетической программой способны проникать практически в любую вредоносную бактериальную клетку, размножиться и разрушить ее, не причиняя вреда остальной микрофлоре организма. Подобный «литический цикл» продолжается до тех пор, пока не будет уничтожена последняя бактерия.
При неблагоприятных внешних условиях и малом количестве вредоносных клеток бактериофаги развиваются по лизогенному циклу: введенный геном существует внутри клетки пассивно – не размножаясь.
В таком состоянии «зараженная» фаговым геномом бактерия может проходить циклы деления. И когда такая бактерия попадет в благоприятные для размножения вируса условия, вновь активизируется литический цикл развития бактериофагов.
Кроме того, в отличие от антибиотиков, бактериофаги способны приобретать новые признаки естественным образом для борьбы с резистентными мутациями бактериальных клеток.
Отечественные разработки
Если говорить об успехах отечественных ученых в создании альтернативных антимикробных препаратов на основе бактериофагов, то еще благодаря сотрудничеству Феликса Д’Эрреля и грузинского микробиолога Георгия Элиавы в 1920-х годах в СССР был создан первый и единственный в мире научно-исследовательский центр бактериофагологии.
Уже в 1930-х бактериофаги советского производства впервые были использованы в экстренных ситуациях. Например, в 1938 году в нескольких пограничных с СССР районах Афганистана для профилактики эпидемии холеры бактериофаги давали местному населению, добавляли в колодцы и водоемы. В результате на советской территории не было зарегистрировано ни одного случая заболевания.
Во времена Великой Отечественной войны также применялась фаговая терапия. Особое внимание уделялось разработке и производству бактериофагов, подавляющих кишечные инфекции – холеру, брюшной тиф, дизентерию и сальмонеллез. Всего за годы войны для фронта было изготовлено более 200 тысяч литров бактериофагов.
В наши дни в России разработкой и производством альтернативных лекарственных средств на основе бактериофагов в рамках Стратегии по борьбе с антимикробной резистентностью занимаются ученые НПО «Микроген» холдинга «Нацимбио» (входит в Госкорпорацию Ростех).
В настоящий момент предприятие приступило к созданию всероссийской базы штаммовой коллекции бактериофагов для выпуска новых лекарственных противомикробных препаратов на их основе.
На сегодняшний день НПО «Микроген» разработаны 19 разновидностей альтернативных лекарственных противомикробных препаратов на основе бактериофагов против дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллеза, гнойно-септических и других заболеваний.
В перспективе – выпуск первого в мире лекарственного препарата, содержащего бактериофаги в капсулах для лечения и профилактики заболеваний, вызываемых бактериями рода стафилококков (лат. Staphylococcus), стрептококков (Streptococcus), протеи (Proteus – P. vulgaris, P. mirabilis), клебсиеллы (Klebsiella pneumoniae), синегнойной (Pseudomonas aeruginosa) и кишечной (Escherichia coli) палочек.
Кроме того, в 2018 году предприятие приступило ко второй фазе клинических исследований бактериофага «Дифаг», направленного на борьбу с бактериями рода Acinetobacter baumannii (ацинетобактер) и Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), которые наиболее часто вызывают инфекционные заболевания у пациентов хирургических стационаров, отделений реанимации и интенсивной терапии.
Результаты наработок зарубежных и российских ученых по поиску новых антимикробных средств, безусловно, вселяют уверенность в том, что глобальная задача антимикробной резистентности в скором времени может быть решена. А пока каждый из нас остается участником развернувшейся в XXI веке невидимой глазом битвы между человечеством и «супербактериями».
Микробиолог из КФУ: «В пандемию COVID-19 всех просто закормили антибиотиками»
К 2050 году больше людей будут умирать от супербактерий, чем от рака, предполагают ученые
«В пандемию бактерии становятся все более устойчивыми к антибиотикам из-за коронавируса, потому что всех просто закормили антибиотиками. Это очень повысило распространение устойчивых к антибиотикам штаммов. Проблема 2050 года, согласно которой ожидается, что к 2050-му в мире больше людей будут умирать от супербактерий, чем от рака, в принципе, сдвинулась, по моим меркам, лет на 10», — рассуждает в интервью «Реальному времени» доктор биологических наук, руководитель НИЛ Молекулярная генетика микроорганизмов института фундаментальной медицины и биологии КФУ Айрат Каюмов. Ученый рассказывает, чем грозит миру бесконтрольное употребление антибиотиков, насколько бактерии стали более устойчивыми к ним и как это предотвратить.
Вступление
До первой половины XX века века основной причиной смерти в мире были вирусные или бактериальные инфекции. Вакцины помогли в борьбе с первыми, а антибиотики резко снизили летальность от вторых. Но, как предупреждал английский микробиолог, лауреат Нобелевской премии Александр Флеминг, с тех пор, как начали использовать пенициллин, бактерии стали приспосабливаться к этому и мутировать — ведь их цель тоже заключается в том, чтобы выжить.
Сегодня устойчивость к антибиотикам — это угроза, которая растет с каждым днем, и о которой эксперты предупреждали в течение долгого времени. Ежегодно около 700 тысяч человек умирают от инфекций, вызванных бактериями, устойчивыми к доступным лекарствам. Ожидается, что в ближайшие годы это число будет постепенно расти. Особенно ситуация ухудшилась с приходом пандемии COVID-19, во время которой бесконтрольный прием антибиотиков подскочил до небесных высот.
«Антибиотики не действуют против вирусных и грибковых инфекций»
— Давайте напомним нашим читателям азы. Что такое антибиотики и каков принцип их действия?
— Антибиотики — это препараты, применяемые для лечения бактериальных инфекций. Они не действуют против вирусных и грибковых инфекций. Первые антибиотики были природными — английский микробиолог Александр Флеминг выделил из плесневых грибков пенициллин, который подавлял рост болезнетворных бактерий. Изначально эти вещества синтезируются бактериями и грибами как инструменты конкурентной борьбы за место под солнцем. В настоящее время, кроме природных антибиотиков, используются синтетические и полусинтетические, которые представляют собой продукт модификации природных соединений.
Кстати, в современной науке название «антибиотик» не используют — более корректно говорить «противомикробные препараты». Механизм действия противомикробных препаратов основан на том, что эти вещества очень избирательно связываются с клеточными структурами бактерий, подавляя их активность.
Фото: medportal.ru
«Антибиотик при COVID-19 выписывают, чтобы избежать осложнений»
— Почему антибиотики эффективны только от бактериальных инфекций, а на вирусы, в том числе грипп, не действуют?
— Избирательность действия антибиотиков основана на том, что многие клеточные структуры бактерий кардинально отличаются от клеток эукариот, то есть нас с вами. Именно поэтому антибиотики оказываются абсолютно бесполезны против заболеваний, вызываемых вирусами и простейшими — у них просто нет таких структур, которые могли бы стать мишенью для антимикробных препаратов. Антибиотик должен связаться с конкретной мишенью, которая есть только у бактерий. И после того, как он связывается с ней, эта бактерия погибает.
— Тогда антибиотики не должны быть эффективны в борьбе с ковидом, учитывая, что это тоже вирусная инфекция?
— Зачем тогда некоторые пьют антибиотики при вирусных инфекциях?
— Антибиотик при гриппе (и коронавирусе) выписывают для того, чтобы просто избежать осложнений. Когда человек болеет вирусной инфекцией, у него подсаживается иммунитет. И те бактерии, которые у нас есть, могут вызывать в этом случае развитие бактериальной инфекции.
— Разве можно употреблять антибиотики для профилактики?
— Это профилактика именно бактериальных осложнений на фоне вирусных инфекций. Это оправдано в случае, если речь идет о тяжелой форме заболевания. Если заболевание протекает в легкой форме, то лучше не начинать самолечение, принимая первый попавшийся антибиотик. В любом случае нужно советоваться по этому поводу с врачом. Рекомендацию о необходимости приема антибиотиков должен давать только врач — он исходит из рекомендаций, прописанных Минздравом.
Фото: Ринат Назметдинов
«Во время коронавирусной пандемии потребление антибиотиков пошло вверх»
— Еще до пандемии COVID-19 начали говорить про опасность бесконтрольного потребления антибиотиков. Чем это грозит в мировом масштабе?
— Еще в 2016 году был представлен заказанный британскими властями доклад о проблеме устойчивости антибиотиков к бактериям. Экономист Джим О’Нил, руководивший командой экспертов, смоделировал, как будут развиваться события. По подсчетам О’Нила, если человечество не начнет борьбу с устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам, то к 2050 году мировая экономика потеряет 100 трлн долларов, а супербактерии начнут уносить по 10 млн жизней ежегодно. Эту проблему назвали проблемой 2050.
То есть если не принять срочные меры, к 2050 году на нашей планете каждые 3 секунды кто-то будет умирать от супербактерий, которые устойчивы к существующим антибиотикам. Это значительно превысит количество умирающих от раковых заболеваний. Кстати, процесс уже начался: прямо сейчас от болезней, вызванных резистентными к большинству антибиотиков бактериями, ежегодно умирают 500—700 тысяч человек.
— Насколько пандемия COVID-19 способна еще больше ухудшить ситуацию?
— Сейчас говорят, что происходит еще большее распространение устойчивости бактерий к антибиотикам из-за коронавируса, потому что всех просто закормили антибиотиками. То есть это очень повысило распространение устойчивых к антибиотикам штаммов. Проблема 2050, согласно которой к 2050 году в мире от супербактерий будет умирать больше людей, чем от рака, в принципе, сдвинулась, по моим меркам, лет на 10 — то есть к 2040 году. Но это лично моя, субъективная оценка. Но то, что сроки сдвинулись с 2050 года — это точно. И все потому, что во время коронавирусной пандемии потребление антибиотиков пошло вверх.
Например, тот же азитромицин рекомендуют и прописывают людям с подозрением на ковид. При таком потреблении мы просто вынуждаем бактерии развивать к нему устойчивость. Те же стрептококки, которые вызывают осложнения, в странах Азии уже на 70 процентов устойчивы к этому антибиотику.
— На ваш взгляд, только в России такая ситуация по бесконтрольному потреблению антибиотиков, когда жители пытаются закупиться без рецепта, или в других странах это тоже есть?
— У них рост распространения прекратился, потому что во многих странах начали жестко контролировать применение антибиотиков. Но они нас пока все равно обгоняют по этому показателю. По крайней мере, в Европе и США. Там практически при любом заболевании назначают антибиотик.
— Это связано со страховой медициной?
— Нет. Просто если вдруг что-то пойдет не так, то на медиков подадут в суд. У нас пока такого нет. Может, и слава богу. Хотя, к сожалению, и у нас к этому идет. Любой чих будет оспариваться. Это будет приводить к тому, что врачи будут просто перестраховываться и направо-налево выписывать антибиотик.
Фото: chemwatch.net
«Уже полно супербактерий, выработавших невосприимчивость к антибиотикам»
— Какова цепочка формирования резистентности к антибиотикам после их такого широкого применения?
— Основной механизм заключает в том, что когда антибиотики пьют бесконтрольно и не завершают курс лечения до конца, как это положено по инструкции, бактерия находится в сублетальных условиях. Это значит, что концентрация антибиотика недостаточна, чтобы бактерии погибли, но достаточна, чтобы научить их выработать механизм защиты и ускользания от него. Поэтому основная опасность состоит не столько в бесконтрольном употреблении, а в том, что используется неправильная дозировка, и пациенты не заканчивают цикл лечения.
— Есть ли бактерии, которые уже выработали невосприимчивость к антибиотикам?
— Да, и их полно. В основном это суперинфекции, которые, как правило, распространены в больницах, потому что там находятся больные, которых и кормят антибиотиками. На сайте antibiotic.ru можно изучить, какие бактерии к каким антибиотикам чувствительны, а к каким устойчивы.
Если взять тот же золотистый стафилококк, то практически все его штаммы уже получили устойчивость к левофлоксацину, то есть этот препарат оказывается бесполезен. Но если взять ванкомицин, то пока у него нет резистентных к стафилококку штаммов. Между тем, золотистый стафилококк — одна из бактерий, приводящих к сепсису.
Микробы приспосабливаются к новым антибиотикам быстрее, чем мы их синтезируем
— Получается, человечество проигрывает битву с бактериальными инфекциями?
— Для ответа на этот вопрос можно привести статистику. На разработку и производство принципиально нового антибиотика необходимо 7-8 лет. То есть каждые 7-8 лет на рынок выходит принципиально новый антибиотик, а не аналоги. А бактерии, чтобы выработать устойчивый к нему штамм, надо 4-5 лет. То есть мы тратим 7 лет, чтобы придумать новый антибиотик, и за 5 лет микробы смогут выработать к нему устойчивость. Несложно смоделировать, через сколько лет мы потеряем абсолютно все инструменты борьбы с бактериями.
Фото: Максим Платонов
— На ваш взгляд, как можно решить проблему?
— Задача фармкомпаний, ученых — разрабатывать новые антимикробные препараты и подходы к преодолению резистентности. Но что-то принципиально новое изобрести сложно. Поэтому актуально направление по комбинированию антибиотиков. Хороший путь — комбинировать их с веществами, повышающими их активность. Еще можно включать в препараты ингибиторы ферментов, разрушающих антибиотики: то есть вещества, которые мешают бактериям бороться с молекулами антибиотика. Самый хороший пример — амоксиклав, в котором содержится амоксициллин — антибиотик и клавулановая кислота, которая подавляет активность бактериальных ферментов, которые могут этот антибиотик разрушать.
С другой стороны, мы сами можем помогать решению проблемы. Во-первых, нельзя заканчивать курс приема антибиотиков раньше, чем мы вылечиваемся. Это необходимо для того, чтобы все болезнетворные бактерии погибли. Если мы видим, что антибиотик не действует, его надо сменить. Если мы будем постоянно использовать один и тот же препарат, есть большая вероятность, что у нас с вами будет появляться устойчивый к нему штамм микроорганизмов.
Поэтому правильной стратегией является тестирование бактерий на чувствительность к антибиотикам перед тем, как назначать препарат. К сожалению, иногда нет времени на этот тест, который занимает до 2-3 дней, и поэтому назначают лечение теми препаратами, которые обычно помогают. Ведь при отсутствии лечения пациент может погибнуть раньше, чем будут готовы результаты анализа.
Важно и укреплять иммунитет — это позволяет естественными инструментами, которые дала нам природа, победить инфекцию даже без применения антибиотиков. Нужно менять сознание людей, чтобы они не потребляли одно и то же средство и доводили курс до конца. Это не так сложно и действительно работает. Но нужна массовая пропагандистская кампания, а мы того пока не видим.
«Действие антибиотиков может усиливаться вплоть до 16 раз»
— Ведутся ли в Казанском университете поиски новых антибиотиков или изучаются способы повышения их эффективности?
— В НОЦ фармацевтики разрабатывают новые перспективные соединения, потенциальные антибиотики, и мы в этом участвуем. Плюс мы в своих исследованиях смотрим, с помощью каких соединений можно повысить эффективность уже существующих препаратов. Наша задача — показать принцип и возможности, а для введения препаратов в клинику нужна долгая и дорогостоящая работа, за которую мы пока не беремся.
Фото: lpcma.tsu.ru
Мы ищем соединения, которые в сочетании с антибиотиками повышали бы их эффективность. В основном мы берем вещества, которые бы повышали скорость проникновения антибиотика в клетку. Один из таких классов соединений — эфирные масла. Некоторые в соединении с антибиотиками повышают их эффектность. Сейчас мы работаем с миртенолом — в сочетании с ним препарат начинает работать при более низких концентрациях.
Некоторые вещества способны усиливать действие друг друга — это называется синергизм. Действие антибиотиков может усиливаться вплоть до 16 раз! Другими словами, нам нужна в 16 раз меньшая концентрация препарата для получения эффекта. Например, при комбинировании антибиотиков и бактериофагов (вирусов, атакующих клетки бактерий).
— Есть ли потенциальная замена антибиотикам или человечество никогда не сможет с ними распрощаться?
— Есть другие классы антимикробных препаратов — например, антимикробные пептиды, которые синтезируются самими же бактериями. Есть и некоторые соединения, которые подавляют размножение бактерий, но не способны убивать их. Но все эти разработки не очень дешевы. К тому же, основная проблема — найти вещество, которые бы не было токсично для человека.
— Каков ваш прогноз? Пойдет ли человечество по пути более аккуратного отношения к антибиотикам?