Резко растущая устойчивость к антибиотикам может перечеркнуть век медицинского прогресса, однако, по словам эксперта, существуют ряд тенденций, которые могут повлиять на ситуацию в ближайшие несколько лет.
Надежда Эспино
Распространение опасных инфекций, которые с каждым разом все хуже поддаются лечению антибиотиками, ежегодно растет. По данным Всемирной организации здравоохранения, в настоящее время устойчивость бактерий к таким препаратам уже опережает достижения современной медицины.
Например, за пять лет — с 2018 по 2023 год — резистентность к антибиотикам выросла более чем на 40%. По оценкам экспертов, из-за этого ежегодно умирает почти пять миллионов человек.
В 2016 году женщина из Невады умерла от бактериальной инфекции, устойчивой ко всем 26 антибиотикам, которые были доступны в США на тот момент.
Впрочем, существуют несколько методов, благодаря которым острый кризис можно смягчить.
Бактерии естественным образом эволюционируют так, что лекарства, предназначенные для их уничтожения, со временем могут становиться менее эффективными. Однако когда антибиотики используются слишком часто или неправильно — будь то в медицине или сельском хозяйстве — эти факторы только ускоряют развитие устойчивости.
Чтобы «отодвинуть» эти угрозы, современной медицине нужны не только ответственное использование антибиотиков и тщательное соблюдение санитарных правил, но и понимание того, как повседневные действия влияют на формирование резистентности, считает декан Колледжа естественных наук Рочестерского технологического института, профессор биохимии Андре О. Хадсон.
Он также выделил главные тенденции, которые определят, как общество будет противостоять устойчивости к антибиотикам в ближайшие десять лет.
Более быстрая диагностика
Десятилетиями лечение бактериальных инфекций во многом основывалось на обоснованных догадках, говорит эксперт.
«Когда в больницу поступает тяжелый пациент и врачи еще не знают, какой именно патоген вызвал болезнь, они часто начинают лечение антибиотиком широкого спектра. Эти препараты убивают сразу множество разных бактерий, что может спасти жизнь — но одновременно подвергают воздействию антибиотиков широкий круг других бактерий в организме. Часть из них погибает, а оставшиеся продолжают размножаться и передают гены устойчивости», — пояснил Хадсон.
Подобные действия, отмечает профессор, дает безвредным или не связанным с болезнью бактериям возможность приспособиться и развить резистентность.
А вот антибиотики узкого спектра действуют только на небольшую группу микроорганизмов. Обычно врачи предпочитают именно их, потому что они лечат инфекцию, не затрагивая бактерии, которые не связаны с заболеванием. Но выявление конкретного патогена может занять несколько дней. В период ожидания врачам часто кажется, что выбора нет — приходится начинать лечение препаратом широкого спектра, особенно если пациент тяжелый.
Но новые технологии могут ускорить идентификацию бактериальных возбудителей, позволяя проводить тесты прямо у пациента, а не отправлять образцы в лабораторию и долго ждать результатов. Кроме того, достижения в геномном секвенировании, микрофлюидике и инструментах ИИ позволяют определить вид бактерии и подобрать эффективный антибиотик за часы, а не за дни. Прогностические инструменты даже могут предугадывать эволюцию устойчивости, добавляет Хадсон.
Для врачей более точные тесты помогут быстрее ставить диагнозы и составлять более эффективные схемы лечения, не приводящие к развитию резистентности.
Нетрадиционные методы терапии
Антибиотики преобразили медицину в XX веке, но опора только на них не позволит человечеству справиться с кризисом. Разработка новых препаратов идет крайне медленно, а большинство тех, которые сейчас создаются, по структуре похожи на уже существующие, что может ограничивать их эффективность.
Чтобы не отставать, исследователи инвестируют в нетрадиционные методы терапии, многие из которых работают принципиально иначе, чем стандартные антибиотики, отмечает эксперт.
- Одним из перспективных направлений он называет фаготерапию. Она предполагает использование бактериофагов (вирусов, заражающих бактерии) для лечения и профилактики инфекций у людей и животных. В более широком смысле термин относится к применению бактериофагов для борьбы с патогенными или нежелательными бактериями.
- Также разрабатываются антимикробные средства на основе CRISPR (генетические инструменты, которые точечно «выключают» гены устойчивости).
- Новые соединения вроде антимикробных пептидов также выглядят перспективно как препараты следующего поколения.
- Параллельно ученые создают системы доставки на основе наночастиц, чтобы переносить антимикробные вещества прямо к очагам инфекции с меньшими побочными эффектами.
Кроме того, ученые изучают способы экологического воздействия, которые могут сократить распространение генов устойчивости через почву, сточные воды и пластик, а также через водные пути и ключевые природные «резервуары».
«Многие из этих подходов пока находятся на ранних этапах, и бактерии со временем могут научиться обходить и их. Но эти инновации показывают важный сдвиг: вместо ставки на поиск одного „идеального“ антибиотика исследователи создают более разнообразный и устойчивый набор инструментов для борьбы с антибиотикорезистентными патогенами», — пояснил Хадсон.
Союз медицины, экологии и агросектора
Устойчивость к антибиотикам — это проблема, актуальная не только для больниц. Исследователи все чаще признают мощными драйверами развития резистентности еще и экологические и сельскохозяйственные факторы.
Так, например, антибиотики в животноводстве могут формировать устойчивые бактерии, которые затем передаются людям. Такие микроорганизмы также могут попадать в реки и почвы, а фермы, очистные и иные сооружения становятся узлами, где резистентные бактерии быстро распространяются. Даже глобальные путешествия ускоряют перенос устойчивых бактерий между континентами — за считанные часы, добавляет Хадсон.
В совокупности эти факторы показывают, что невосприимчивость бактерий к антибиотикам — не только больничная проблема, но и экологическая и общественная. Для исследователей это означает необходимость создавать решения на стыке дисциплин, объединяя микробиологию, экологию, инженерию, сельское хозяйство.
Будущее антибиотикорезистентности
Устойчивость к антибиотикам часто представляют как неминуемую катастрофу. Однако, по мнению эксперта, реальность более обнадеживающая: общество входит в эпоху более продвинутой диагностики, инновационных методов терапии, стратегий на уровне экосистем и реформ политики, направленных на восстановление «конвейера» антибиотиков вкупе с ответственным использованием.
«Для общества это означает более эффективные инструменты и более надежные системы защиты. Для исследователей и политиков — необходимость сотрудничать по-новому. Теперь вопрос не в том, существуют ли решения проблемы устойчивости к антибиотикам, — а в том, успеет ли общество действовать достаточно быстро, чтобы их применить», — резюмировал профессор.