Сейчас мы не можем представить себе жизнь без лекарств, которые защищают нас от болезнетворных бактерий. Без них мы, как когда-то наши предки, массово бы умирали от эпидемий чумы, сибирской язвы, туберкулеза и пневмонии, от заражения крови при операциях, ранениях и ожогах.
Открыв антибиотики, человечество получило мощное оружие в борьбе с болезнями, но оказалось, что со временем оружие действует слабее, а враг становится все сильнее.
1928 г. Лондон. Александр Флеминг проводил эксперимент, выращивал в чашке петри колонии бактерий, но однажды заметил странную вещь, в чашку случайно попали незванные гости, споры грибов, которые дали начало еще одной колонии. В результате рост числа бактерий остановился, ученый предположил, что споры грибов выделили некое антимикробное вещество, так появился пенициллин и началась эра антибиотиков.
Казалось бы, еще немного и человечество навсегда избавится от большинства инфекционных болезней, но на деле все оказалось иначе. Уже через через два года, после того как Флеминг получил нобелевскую премию, выяснилось, у бактерий появилась устойчивость к пенициллину. На научном языке такое явление называется резистентностью. Бактерии вырабатывают ферменты, расщипляющие молекулы пенициллина.
Началась разработка полусинтетических антибиотиков, устойчивых к этим ферментам. В результате в арсенале врачей появились производные пенициллина, но вскоре и они оказались бесполезными.
На протяжении десятилетий антибиотиками кормили животных, обрабатывали овощи и фрукты, которые транспортировали с одного континента на другой, что увеличивало сроки хранения продовольствия. В итоге продукты, содержащие антибиотики попадали на стол. Сами того не ведая, мы стали пассивными потребителями этих веществ, пусть и в минимальных дозах.
Еще одна глобальная причина устойчивости микроорганизмов кроется в неразумном использовании антибиотиков самими пациентами. Стоит нам простудиться, как мы идем в аптеку за волшебной таблеткой.
Предположим, человек заболел ангиной, но ее возбудитель может быть как вирусом, так и бактерией. В первом случае антимикробные препараты бесполезны, если такой пациент пройдет курс антибиотиков, он не только не вылечит ангину, но и подвергнет себя риску. Высока вероятность, что в следующий раз при бактериальной инфекции этот антибиотик ему не поможет, так как патогенные бактерии приобрели к нему устойчивость.
Если после специального микробиологического анализа врач прописал курс антибиотиков, его необходимо пройти до конца, даже если улучшение наступило сразу же! На 2-3 день приема погибает только часть патогенов, а через какое-то время инфекция может возвратиться снова, даже перерасти в хроническую.
Таким образом, нерациональное использование антибиотиков в сельском хозяйстве и медицине привело к глобальному кризису в фармакологии.
Неужели золотая эра антибиотиков подходит к концу?
Современная наука пока бессильна найти вещество, к которому бактерии не выработали бы устойчивость. Между тем ситуация может стать катастрофической.
По результатам исследований ВОЗ в 2016 году в мире от инфекций умерло 700 тыс. человек, а к 2050 году это число может возрасти до 10 миллионов. Более того, многие известные заболевания, которые, казалось бы, остались в прошлом, возвращаются с новыми агрессивными штаммами бактерий, против которых нет лекарств.
Как же справиться с проблемой устойчивости бактерий к антибиотикам?
Традиционный способ: продолжать исследовать вещества, с помощью которых бактерии воюют друг с другом и синтезировать их, но, как правило, такие препараты работают всего несколько лет, за это время патогены успевают к ним приспособиться.
Если решить проблему резистентности бактерийв принципе невозможно, может есть шанс хотя бы найти вещество, к которому резистентность возникает не за годы, а за десятки и даже сотни дет?
Такое вещество есть!
На смену антибиотикам могут прийти так называемые лантибиотики или молекулы ловушки. Эти вещества вырабатываются так же самими бактериями, вот только действуют они по-другому.
Большое количество бактерий защищается от своих недругов клеточной стенкой, обычно антибиотик накапливается на ней и образует дефекты, поры, что равносильно гибели бактерий. С помощью сложнейших генных мутаций бактерия научилась противостоять атаке.
У лантибиотика более точечная мишень- молекула липид 2, в составе той же самой мембраны, стоит веществу связаться с липидом 2, как бактерия теряет возможность к самозащите, попадая в ловушку. Ученые считают, что устойчивость к такому лекарству будет формироваться медленнее, если будет вообще.
Смогут ли привычные антибиотики заменить лантибиотики?
Этот вопрос пока остается открытым. Химический синтез природных лантибиотиков довольно сложный и дорогостоящий процесс. К тому же пройдут годы клинических испытаний прежде чем новые лекарства поступят на фармакологический рынок.