16 листопада 2016

В курсі лікування: як антибіотики можуть і допомогти, і зашкодити

До винайдення антибіотиків – справжньої революції в медичній сфері – десятки тисяч людей гинули від хвороб, які сьогодні трапляються надзвичайно рідко. Холера, туберкульоз, сифіліс поклали на лікарняні ліжка мільйони мешканців Землі. Це картина ще початку XX сторіччя. І, як не лякаюче це звучить – абсолютно реальна перспектива антибіотичного апокаліпсису XXI. Platfor.ma підтримує всесвітній тиждень інформування про резистентність до антибіотиків та пояснює, чому ці ліки здатні не тільки рятувати життя, а й забирати їх, якщо ви використовуєте ліки неправильно.

 

 

Історія питання

Александер Флемінг

Антибіотики – це речовини, що виробляються деякими живими організмами або ж синтезуються людиною і використовуються для профілактики та лікування бактеріальних інфекцій. Антибактеріальні речовини існують довше, ніж людство, але їх відкриття для всіх нас пов'язане з ім'ям британського бактеріолога Александера Флемінга. Під час досліджень він помітив, що спори плісняви, які випадково потрапили до чашки Петрі, де дослідник вирощував бактерії стафілококу, продукують спеціальну речовину та не дають бактеріям розростатися. Так Флемінг відкрив пеніцилін, перший сучасний антибіотик.

 

Говард Флорі, англійський фармаколог

Це сталось у 1928 році, але молекула пеніциліну була дуже нестабільною. Лише за 10 років співробітникам Оксфордського університету Говарду Флорі та Ернсту Чейну вдалося синтезувати з грибів перші антибіотики. В результаті усі троє дослідників отримали Нобелівську премію, а людство – можливість лікувати людей від хвороб, що раніше вважалися смертельними. Це неабияк знадобилося під час Другої світової війни. Протягом неї антибіотикам вдалося зберегти більше життів, ніж усім рятувальним операціям загалом.

 

Ернст Чейн, англійський біохімік

Великі винаходи тягнуть за собою великі прибутки. Після війни навколо антибіотиків почалася справжня лихоманка: кожен хотів знайти новий більш ефективний антибіотик та збагатитися. За наступні 30 років вчені, медики та фармацевти створили понад 140 видів антибіотиків, чим, здавалося би, забезпечили людство надзвичайно могутнім здоров'ям до кінця його днів.

 

Антибіотики спричинили народження нової масштабної фармацевтичної індустрії, а з нею – і однієї з найбільших загроз здоров'ю людини XXI століття – резистентності, тобто стійкості, бактерій до цих препаратів.

  • Реклама пеніциліна у воєнні роки
    Реклама пеніциліна у воєнні роки
    Фотографія: sciencemuseum.org.uk
  • Реклама пеніциліна у воєнні роки
    Реклама пеніциліна у воєнні роки
    Фотографія: dailymail.co.uk
  • Реклама пеніциліна у післявоєнні роки
    Реклама пеніциліна у післявоєнні роки
  • Реклама пеніциліна у післявоєнні роки
    Реклама пеніциліна у післявоєнні роки

У важкі післявоєнні часи фермерам довелося шукати нові способи виростити худобу та птахів, витрачаючи менше коштів на поживну їжу. Якось Томас Дьюкс, один зі співробітників фармацевтичної компанії, з цікавості вирішив підмішати залишки антибактеріальних препаратів до їжі курчатам, і помітив, що вони виросли в два рази більшими, ніж ті, яких годували звичайним кормом. Антибіотики і тут стали у пригоді, одночасно захищаючи свійських тварин від хвороб, які несуть бактерії, та допомагаючи їм виростати більшими, тобто давати більше їжі для людей. 

 

У 1976 році американський мікробіолог Стюарт Лівінг провів дослідження впливу антибіотиків у кормі курчат на їхній стан здоров'я. Він знайшов сім'ю, яка створила штучну ферму і там вирощувала курчат, годуючи одних нормальною їжею, а іншим підмішуючи антибіотики. Коли настав час перевірки, сім’я зібрала для мікробіолога свою і сусідську групи курчат. Лівінг виявив, що у внутрішніх органах курчат, яких годували кормом з додаванням антибіотиків, розвинулися особливі бактерії, стійкі до їхньої дії. Такі ж бактерії він знайшов у сусідських курчат, які не взаємодіяли з контрольною групою. За кілька місяців резистентні бактерії були виявлені і у людей, що працювали на фермах.



Чому все так погано 

Бактерії – надзвичайно гнучкі організми. У війні, що триває між бактеріями та їх ворогами протягом мільярдів років, величезна кількість бактерій загинула, проте ті, що вижили, стали сильнішими і «хитрішими». Вони адаптуються та навчаються. І, як наслідок, еволюціонують.

 

Анастасія Лебедь, дослідниця магістерської програми «Молекулярна біологія» Києво-Могилянської академії

«Окремі групи антибіотиків по-різному впливають на певний спектр бактерій. Наприклад, відомі у всьому світі антибіотики пеніцилінового ряду порушують синтез клітинної стінки бактерій. Інші пригнічують синтез білків бактеріальної клітини (тетрацикліни, аміноглікозиди, макроліди). Окрім того, існують антибіотики, які придушують синтез нуклеїнових кислот бактерій. Проте вже протягом кількох десятиліть активно вивчається такий феномен як резистентність мікроорганізмів до антимікробних препаратів», – пояснює дослідниця магістерської програми «Молекулярна біологія» Києво-Могилянської академії Анастасія Лебедь. Загалом резистентність до антибактеріального препарату виробляється у хворобоутворюючих бактерій через два роки після того, як його починають широко використовувати у медичній практиці.

 

Стратегічним здібностям бактерій міг би позаздрити сам Олександр Македонський. Коли одинична резистентна бактерія потрапляє до організму, вона певний час лишається зовсім нешкідливою. Бактерія ховається від кров'яних антитіл у тому місці організму, яке вважає гарним для самозбереження і розмноження. Але існуючи так непомітно, вона відсилає сигнали іншим бактеріям і зчитує сигнали від них. А коли інші бактерії також потрапляють до організму і збираються біля її місцезнаходження, вони всією популяцією атакують організм.

 

Бактерії вміють «спілкуватися» та навчати інших і, як наслідок, резистентність бактерій до антибіотиків – це спадкове явище. Тому стійкість до антибіотиків поширюється серед бактерій надзвичайно швидко і передається зовсім не обов'язково під час прямого контакту живих організмів. Часом навіть бактерії мікрофлори людини передають чужорідним бактеріям гени резистентності, які виникли колись через те, що ця людина приймала антибактеріальні препарати.

  • Золотавий стафілокок
    Золотавий стафілокок
  • Пневмокок
    Пневмокок
  • Бактерія лістерії, що викликає лістеріоз
    Бактерія лістерії, що викликає лістеріоз
  • Бактерія блідої трепонеми, що викликає сифіліс
    Бактерія блідої трепонеми, що викликає сифіліс
  • Бактерія клострідіума, що викликає гангрену
    Бактерія клострідіума, що викликає гангрену

Лікарі зі страхом констатують – рано чи пізно прийде момент, коли антибіотики не матимуть жодного впливу на бактерії. Це значно знизить тривалість життя та призведе до смерті великої кількості абсолютно здорових людей, оскільки навіть глибокий поріз може стати причиною зараження у світі без антибіотиків.

 

За останні кілька десятків років курси антибіотиків до і після операції дозволили лікарям уникнути інфікування організму пацієнтів – без антибактеріальних препаратів навіть така проста операція як видалення апендиксу буде смертельно небезпечною. Курси антибіотиків, які допомагають ослабленій імунній системі продовжувати захищати організм від бактеріальних інфекцій, прописують навіть у лікуванні раку за допомогою хіміо- та радіотерапії. Всі ці надбання можуть просто зникнути, постантибіотичний світ зміниться до невпізнаваності.

 

Наразі така перспектива гіпотетична, спеціалісти з усього світу працюють над тим, щоб цього не сталося. Але без спільних зусиль всього людства епідемічна ситуація початку ХХ століття стане новою страшною реальністю на початку третього тисячоліття. Вже зараз близько 700 тисяч людей щорічно помирає від впливу стійких до антибіотиків бактерій, і це число буде тільки зростати.

 

 


Чому ще не все втрачено 

Стійкість бактерій до антибіотиків – це закономірне явище, проте є і фактори, що пришвидшують цей процес. Майже неконтрольоване використання антибіотиків у сільському господарстві, готовність лікарів виписувати їх навіть без критичної необхідності, безвідповідальне вживання ліків самими пацієнтами – все це тільки стимулює поширення резистентності бактерій.

 

Донедавна Нідерланди були другою країною у світі за величиною експорту м'яса, а отже фермери на повну використовували «чудодійний» вплив антибіотиків. Врешті, усвідомивши можливі наслідки, уряд країни вирішив це припинити і видав постанову, за якою використання антибіотиків у сільськогосподарському секторі мало скоротитися на 20% протягом двох років. А ще за п’ять років – наполовину. Урядовці підключили консультантів, разом з якими створили стратегію змін, аби перехід на нову систему не виявився занадто болісним для фермерів. Разом вони створили базу даних, яка показувала інформацію про використання антибіотиків усіма виробниками м'яса в країні, а потім «прикріпили» кожного фермера до певного ветеринара, який мав право виписувати антибіотики тваринам лише у випадку серйозної хвороби. Якщо фермер звертався до іншого ветеринара і той погоджувався виписати ліки, обох одразу ж позбавляли ліцензії на подальшу роботу. План спрацював, і за декілька років годування тварин антибіотиками скоротилося на 60%.

Коров'яча ферма в Нідерландах

 

Якщо це змогли зробити Нідерланди, економіка яких значною мірою залежить від тваринництва, то може зробити будь-яка країна. Проте, за невтішними прогнозами, Індія, Бразилія, Китай, Росія та ПАР до 2030 року планують навпаки подвоїти використання антибіотиків у сільському господарстві.

 

Але є ще одна причина, що пояснює поширення резистентності до антибіотиків, які вже відомі людству. Річ у тім, що, як правило, пацієнти приймають ці ліки рідко, а тривалість лікування недовга. Тому фармацевтичним компаніями вже не так вигідно вкладати гроші у пошук та розробку нових антибіотиків, як на початку антибіотичної ери. Саме через це нові види ліків, до яких бактерії не мають стійкості, не випускалися вже протягом багатьох років.

 

Проте дослідники ведуть пошуки нових речовин із новими властивостями. Із ґрунтових мікробів та нижчих грибів людство вже взяло все, що можна були взяти, тому наразі увага шукачів антибактеріальних властивостей звернена до секретів отруйних тварин. Напевне, тому що в їхньому організмі є речовина, яка придушує дію цієї отрути – припускають вчені. Однак досі важко сказати, чи закінчаться їхні пошуки успіхом.

 


Що може зробити кожен з нас  

Що більше використовується антибіотик, то частіше виникають і поширюються бактерії, які втратили чутливість до нього. На побутовому рівні дуже важливо правильно використовувати антибіотики для лікування – це залежить і від лікарів, і від пацієнтів. Лікарі часто виписують антибіотики тоді, коли цього можна уникнути, нерідко під натиском хворих, яки хочуть скоріше встати на ноги. Часом такі ліки радять приймати навіть при застуді чи грипі, незважаючи на те, що антибактеріальні препарати жодним чином не впливають на віруси. Пацієнти в свою чергу вживають препарати не так, як прописав лікар, а як трапиться, часом самовільно скорочуючи термін прийому пігулок або їхню дозу. А це – найкоротший шлях до появи в організмі резистентних бактерій і до передачі їх іншим.

Сергій Гончаров, молодший науковий співробітник Інституту фізіології ім. Богомольця НАН України

 

«Безвідповідальне вживання антибіотиків призводить до мультирезистентності бактерій. Якщо неправильно вживати антибіотики, кожного разу з усього пулу мікробів хтось виживає, і його нащадки будуть нечутливі до цього антибіотику наступного разу. Крім того, люди часто використовують антибіотики там, де це не потрібно, і, як наслідок, мають проблеми з мікрофлорою кишечнику, яка складається з корисних бактерій, що також знищуються антибіотиками. Хоча частіше антибіотики не знищують бактерії, а лише стримують їх ріст. Тому приймаючи антибіотики, необхідно обов'язково дотримуватися всіх рекомендацій лікаря», – розповідає молодший науковий співробітник Інституту фізіології ім. Богомольця НАН України Сергій Гончаров.

 

Якщо коротко сформулювати найважливіші правила, яким варто слідувати кожній людині, то їх буде всього декілька:

 

1. Вживати лише ті антибіотики, які призначає лікар.

2. Завжди доводити курс лікування до кінця, навіть якщо вже почуваєте себе добре.

3. Ніколи не використовувати антибіотики, що залишились з минулого разу, або після лікування когось із членів вашої родини.

4. Дотримуватись особистої гігієни та робити щеплення.

 

Оскільки бактерії прогресують здебільшого через здатність до комунікації, вчені працюють над ліками, які матимуть на меті пригнічувати цю їхню здатність. За прогнозами Кім Харді, мікробіолога з Нотінгемського університету, такі ліки з'являться на ринку приблизно за десять років. Якщо зупинити чи придушити спілкування між бактеріями, це зможе уповільнити процес їхньої адаптації, що в свою чергу дасть людству час на вирішення проблеми резистентності. Крім того, завдяки біотехнології, антибактеріальні речовини з часом можна буде отримувати, просто вбудовуючи гени антибіотика в геном бактерій. І тоді бактерії мікрофлори людини ставатимуть мікрофармацевтичними фабриками, які в процесі життєдіяльності продукуватимуть необхідні лікувальні речовини. Отже, поступове розуміння того, як функціонують бактерії, дає науковцям величезну перевагу у боротьбі з ними. Проте, щоб перемогти, необхідний внесок кожного з нас.  

 

Фото: depositphotos.com


comments powered by Disqus