Мы живем в окружении триллионов бактерий. Они являются представителя самых древних форм жизни, возникших на нашей планете, имеют размеры микроскопических существ и состоят всего лишь из одной клетки. Тем не менее, их общая биомасса превосходит общий вес всех животных и растений вместе взятых. Место их обитания ничем не ограниченно: они живут в воде, на суше, у нас дома, на поверхности нашей кожи и даже внутри организма.
В организме человека насчитывается примерно в 10 раз больше бактерий, чем собственных клеток. Не стоит паниковать, большинство бактерий абсолютно безобидны, а иногда и оказываются полезными как для иммунитета, так и для пищеварения. Но все же встречаются и болезнетворные, контакт с которыми может повлечь за собой недомогания, а в некоторых случаях даже смерть.
Люди научились бороться с опасными бактериями с помощью антибиотиков. Эти специальные лекарства, синтезируемые искусственно или из плесени грибка, убивают бактерии, нарушая их клеточные процессы и разрушая их оболочку, при этом не подвергают вредному воздействию клетки человека.
Широкое применение антибиотики получили в 20 веке. Их использование позволило существенно сократить список опасных бактерий. Однако в 21 веке наблюдается такая картина: бактерии становятся неуязвимыми для лекарства. В их среде происходит естественный отбор и они, аналогично ДНК живых существ, подвержены мутациям, которые в ряде случаев дают эволюционное преимущество, а значит и шанс к выживанию.
В результате воздействия больших доз антибиотика, что очень характерно для больниц, почти все бактерии погибают. Это создает идеальные условия для жизни и размножения устойчивым к лекарству видам, поскольку им достается много пищи при отсутствии конкуренции. А их потомство наследует ген антибиотикоустойчивости. Кроме того, устойчивости способствует и горизонтальный перенес генов: при контакте с мертвыми клетками, часть их ДНК переносится на генном уровне живыми бактериями. По мере распространения таких генов на свет появляется целая армия генномодифицированных супербактерий.
Сегодня люди начали проигрывать в войне с бактериями. Например:
1. Мутация золотистого стафилококка. Эта бактерия вызывает заболевания наподобие сепсиса и пневмонии. Белок, который разрушался антибиотиками, в результате мутации одного из генов теперь отсутствует в составе клетки бактерии. А это значит, что теперь кокк спокойно строит клеточную стенку и остается невредимым.
2. Сальмонелла и некоторые другие супербактерии способны вырабатывать специальные ферменты, которые выполняют роль антидота и не дают им погибнуть.
3. Кишечная палочка. Ряд ее штаммов, являющихся причиной диареи и почечной недостаточности, выработали устойчивость к антибиотикам за счет мутаций, предотвращающих процесс разрушения бактериальных ферментов.
Несмотря на то, что процесс создания новых видов антибиотиков существенно замедлился в последнее время, ученые все же не сдаются. Создание новых лекарств является приоритетной задачей. Ведется работа и в области альтернативных методов лечения, таких как использование бактериофагов и вакцин.
Важнейшей задачей стало замедление скорости распространения численности супербактерий за счет сохранения обычных. Следует ограничивать бесконтрольный прием антибиотиков без особой на то необходимости. Особое внимание стоит обратить на профилактику инфекций.
Гонка вооружений с бактериями напоминает противостояние с самой эволюцией, и стать победителем, не сбавив обороты, не получится.