Знай наших! Об устойчивости к антибиотикам

Всем привет! С вами Анна Шустикова и рубрика о российской науке «Знай наших». В 1941 году в мире произошло событие, во многом изменившее ход жизни миллионов: человека впервые вылечили с помощью пенициллина. С этого началась триумфальная эра антибиотиков. Казалось, что бактерии, в прошлом уносившие множество жизней, наконец-то были побеждены. Однако, с течением времени бактерии научились выживать под натиском пенициллина, а затем и других антибиотиков. Почему так происходит, и каков масштаб катастрофы, — в этом мы постараемся разобраться сегодня. В отличие от человека, бактерии живут совсем недолго и очень быстро размножаются. И у этого есть свои плюсы: поколения сменяются быстро, а, значит, и эволюция идет быстрее. То есть у бактерий куда быстрее, чем у человека, может появиться полезная мутация. Например, та, которая сделает бактерию невосприимчивой к антибиотику. Причем бактерии, в отличие от нас, могут передать эту полезную мутацию не только своим потомкам. Совершенно разные бактерии, просто оказавшиеся поблизости друг от друга, например, в кишечнике человека, могут обменяться участками ДНК. В частности, отвечающими за устойчивость к антибиотику. Именно поэтому врачам важно всегда иметь наготове новые антибиотики, устойчивость к которым — или как ее еще называют резистентность — не успела закрепиться среди бактерий. Однако придумывать новые антибиотики сложно, дорого, и к тому же не очень-то выгодно — ведь очень быстро бактерии выработают устойчивость к новому препарату. Поэтому за последние пятьдесят лет новых вариантов было предложено не так уж и много, и особенно плохо дела обстоят в борьбе с так называемыми грамотрицательными бактериями. Их клеточная мембрана покрыта дополнительным липидным слоем, и поэтому прежде, чем попасть в клетку и начать там свою разрушительную деятельность, антибиотик должен пройти через узкие канальцы в липидном слое. Если же вещество будет для клетки незнакомое, то канальцы закроются, а специальные внутриклеточные насосы откачают то, что все-таки успело попасть внутрь клетки. До недавнего времени для борьбы с граммотрицательными бактериями у человека оставалась горстка весьма опасных препаратов. Они дают массу осложнений и поэтому в медицинской практике используются лишь в крайних случаях. Но и к некоторым из них бактерии уже успели выработать резистентность. Как так? А все дело в том, что антибиотики — в том числе и некоторые из тех, отложенных на черный день для лечения человека, — применяются в сельском хозяйстве. Причем, дают их не только больным коровам и свиньям, нет, их примешивают к корму вполне себе здоровых животных. Ведь благодаря небольшим ежедневным дозам антибиотиков животные быстрее прибавляют в весе. Только вот незадача: такая диета помогает бактериям вырабатывать устойчивость к этим препаратам. Впрочем, разумеется, устойчивые к антибиотикам бактерии появляются не только на фермах. Более того, самые страшные бактерии, способные выжить под натиском разных типов антибиотиков, рождаются не там, а в больницах, и особенно — в реанимационных отделениях. Несмотря на дезинфекцию, какие-то бактерии все-таки остаются на поверхностях, аппаратах ИВЛ, халатах. А затем эти выжившие проходят проверку антибиотиками самого широкого спектра — ведь именно такие дают пациентам реанимаций. Пройти через это и остаться в живых могут только те немногие, у кого есть мутации, делающие их невосприимчивыми к действию всех этих лекарств. Таким образом на свет появляются «супербактерии», которым ни один из известных на сегодняшний день антибиотиков ни по чем. И от таких уже сегодня погибают люди. Однако есть и хорошие новости. Ведь совсем недавно ученые из Иллинойского университета впервые за многие годы предложили новое вещество для борьбы с такими супербактериями. Оно эффективно как раз против граммотрицательных бактерий — напомню, это те, у которых клетка защищена специальной липидной мембраной — и является антибиотиком широкого спектра. Кроме того, ученым удалось не просто получить одно работающее соединение, но и сформулировать, какой структурой должна быть у эффективного антибиотика. Так что можно надеятся, что в скором времени появится новая линия антибиотиков, способных справиться даже с самыми страшными граммотрицательными супербактериями. На этом, разумеется, война бактерий и человека не закончится, и поэтому хорошо бы знать, какими силами обладает противник, а именно как устойчивость к антибиотикам распространена по миру. И вот недавно российские ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины, МФТИ и Лаборатории данных создали онлайн карту ResistoMap. Там вы можете выбрать тип антибиотиков и узнать, как обстоят дела с устойчивостью к ним в той или иной стране. Она основана на данных 12 исследований кишечной микробиоты по 15 странам. Там можно обнаружить некоторые интересные закономерности, которые, кстати, подтверждаются и другими исследованиями. Например, в Европе наибольшая устойчивость к антибиотикам наблюдается в микробиоте французов. Это ученые связывают с тем, что во Франции антибиотики назначаются часто, да и купить их без рецепта не так уж и трудно. А самую низкую резистентность можно встретить у индейских племен из Венесуэлы, все еще живущих по старинному укладу и оттого совсем не сталкивающимися с современными методами лечения, а значит, и с антибиотиками. Так что помните: не стоит употреблять антибиотики просто так, без рецепта врача. Кроме того, если вы уже начали прием, то ни в коем случае не бросайте его на середине — так бактерии не умрут, а вот шансы выработать устойчивость у них повысятся. У меня же на этом все. Будьте здоровы, читайте новости науки на нашем сайте и до встречи!