В 1945 году три ученых из Великобритании – Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за открытие пенициллина – первого антибиотика, который помог человечеству бороться с инфекциями. Его доступность во время Второй мировой войны позволила сохранить жизнь многим: только у солдат смертность из-за присоединения бактериальной инфекции при ранениях снизилась с 18 до 1 %. Мирному населению пенициллин тоже дал шанс на выживание в ранее практически безнадежных случаях. С помощью антибиотика начали успешно лечить сифилис, пневмонию, туберкулез, дифтерию и даже гангрену [1].
Сегодня в линейке антибиотиков есть не только легендарный пенициллин. За почти столетие появилось более пятнадцати разных групп таких лекарственных средств, не только с антибактериальным, но и противогрибковым, противоопухолевым действием. Подобная широта выбора и расширенный спектр действия помогает бороться с инфекциями. Но одновременно с доступностью противомикробных средств возникла новая проблема – устойчивость бактерий к антибиотикам. Ее именуют термином “антибиотикорезистентность”. Без надлежащих мер ситуация может разрастись до критических масштабов, и тогда человечество столкнется с серьезной угрозой жизни – даже незначительные травмы и распространенные инфекционные заболевания станут смертельно опасными.
Важно понимать: устойчивость к антибиотикам возникает только у микроорганизмов, а не людей. Но именно мы под угрозой, ведь при заражении антибиотикорезистентными бактериями лечение инфекции существенно усложняется.
Почему возникает антибиотикорезистентность
Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам названа ВОЗ одной из десяти самых серьезных проблем современной медицины. Она негативно влияет и на мировую экономику, поскольку лечение пациентов становится длительным и дорогим. К тому же сроки госпитализации больного затягиваются, и это бьет по его карману. Понимая, что лежит в основе проблемы, можно поискать пути решения.
Существует два типа устойчивости бактерий к антибиотикам: врожденная и приобретенная. В основе первой – полное отсутствие у микроорганизма мишени действия антибактериального средства или же ее недоступность вследствие инактивации ферментами или низкой проницаемости. Второй тип резистентности возникает в нескольких ситуациях:
- При контакте с антибиотиками.
- Из-за мутаций хромосомной ДНК, что модифицирует белковую структуру бактерий.
- При трансформации с образованием мозаичных генов.
- При горизонтальном переносе генов.
Приобретенная антибиотикорезистентность проявляет себя пятью механизмами защиты от действия антибиотиков:
- блокировка антибактериального средства микробной клеткой;
- уничтожение антибиотика ферментами, разрушающими структуру действующего вещества;
- избавления от попавшего в клетку вещества с помощью специальных “насосов” в стенках;
- нивелирование эффекта средств с противомикробным действием, то есть микроорганизмы “разрабатывают” пути обхода основного их действия, например, блокировку выработки полезных веществ;
- маскировка. Этот механизм защиты микробы используют для невозможности антибиотиков распознать определенные их части (мишени), тем самым не позволяя препаратам полноценно на них действовать [2].
Инактивация антибиотика ферментами – наиболее распространенный механизм. Она происходит за счет синтеза энзимов, которые могут или разрушать препарат, или модифицировать его. Также под действием ферментов способна меняться аффинность мишеней, что блокирует связывание антибиотика с ними.
Интересный факт: подобный механизм защиты действует против большинства групп антибактериальных средств.
Вторым по распространению механизмом проявления антибиотикорезистентности считается маскировка – изменение структуры мишеней, позволяющее микробам как бы стать невидимым для действующего вещества лекарственного средства. Ее возникновение возможно одним из двух механизмов. В первом случае “виноваты” спонтанные генные мутации, которые и меняют структуру молекул-мишеней. Что важно: подобная устойчивость не передается горизонтальной передачей генов. Второй механизм, наоборот, связан с ГПГ (горизонтальной передачей генов). Именно продукты этих генов и способны вызывать модификацию молекулы мишени [3].
Чем мы способствуем возникновению и распространению антибиотикорезистентности
Несмотря на то, что устойчивость к антибиотикам возникает именно у микроорганизмов, человечество к этому причастно напрямую. Немало факторов, способствующих появлению подобной проблемы, связаны именно с неправильными действиями человека.
Одна из основных причин появления антибиотикорезистентности – самолечение. Пациенты самостоятельно назначают себе лекарственные препараты с антибактериальным действием даже при обычной простуде. Часто используют антибиотики для лечения вирусов, неправильно подбирают нужную дозировку, не учитывают необходимую кратность приема и нужный курс лечения. Многие больные после улучшения снижают прием лекарства до 1-го раза в день вместо 2-3 или вовсе прекращают терапию. Все это снижает концентрацию антибиотика в организме в тот период, когда еще не все бактерии погибли. И некоторые микроорганизмы могут не только выжить в таких условиях, но и становятся устойчивыми к действию антибактериального препарата.
И это не единственный фактор, провоцирующий антибиотикорезистентность. Ее возникновение и распространение связано также с:
- недоскональной системой предоставления медицинских услуг. В частности пациенты с инфекционными заболеваниями могут находиться в одной палате, и не исключено, что в организме одного из них присутствуют резистентные бактерии;
- использованием антибиотиков в животноводстве. В результате такие продукты могут попадать в пищу человека, и за счет наличия в организме даже низких концентраций веществ для борьбы с бактериальными инфекциями может возникать резистентность;
- безответственным назначением антибиотиков медицинскими работниками. Некоторые врачи грешат этим, выписывая рецепт на такие препараты на всякий случай [4].
Насколько критична ситуация с антибиотикорезистентностью в мире
Несмотря на то, что только в 21-ом столетии антибиотикорезистентность объявлена угрожающей ситуацией, проблема существует давно. Устойчивые бактерии появились фактически сразу же после открытия и начала использования пенициллина. Но сегодня масштабы распространения антибиотикорезистентности серьезно возросли. И ВОЗ объясняет это пандемией коронавируса, во время которой практически всем больным с серьезными осложнениями назначались антибиотики. Способствовали развитию резистентности и частые мутации вируса, вызывающего COVID [5].
Впрочем, и без коронавируса ситуация была критической. Все больше инфекций становятся смертельно опасными из-за расширения их устойчивости к противомикробным препаратам. Так, практически во всех регионах мира обнаружена Klebsiella pneumoniae, отличающаяся стойкостью к антибиотикам группы карбапенемов. Это лекарственные средства последнего резерва, то есть – они почти единственная надежда на выздоровление больных. А ведь K. pneumoniae – бактерия, которая является главной причиной внутрибольничных инфекций (у новорожденных, пациентов отделений интенсивной терапии), поэтому очень важна возможность эффективного лечения.
Еще один пример – антибиотикорезистентность E. coli к группе фторхинолонов (ципрофлоксацин, офлоксацин и другие), используемых для терапии инфекции мочевыводящих путей. Как показывают данные, практически у половины пациентов лечение неэффективно. И хотя еще совсем недавно на два этих вида резистентных бактерий действовал колистин (известный, как полимиксин E), уже есть информация о ряде регионов, где обнаружены колистин-резистентные микроорганизмы. Таким образом, можно утверждать: инфекции, вызванные этими бактериями фактически лечить нечем. И это только несколько примеров опасности антибиотикорезистентности, ведь есть еще такие опасные заболевания, как гонорея, туберкулез и не только. Лишь в 2018 году обнаружено пол миллиона случаев антибиотикорезистентности к рифампицину у туберкулезных пациентов. И без объяснений понятно, чем это угрожает человечеству.
Что же можно сделать
Решение ситуации с устойчивостью бактерий к антибиотикам в руках человека. Полностью избавиться от этой проблемы, скорее всего, невозможно, но можно ее замедлить и даже сократить.
На уровне пациентов антибиотикорезистентность можно предупредить:
- отказом от самолечения;
- тщательным соблюдением схемы лечения противомикробными средствами, назначенной врачом;
- вакцинированием, способным защитить от серьезных заболеваний;
- тщательной гигиеной, обязательной дезинфекцией ран, царапин;
- ответственным отношением к своему здоровью.
На уровне врача и медицинского учреждения с устойчивостью бактерий к антибиотикам также должна вестись борьба. Для этого специалисты обязаны не назначать противомикробные средства, если в этом нет серьезной необходимости. Дозы, кратность приема, курс лечения нужно подбирать с особым вниманием, акцентируя пациенту на строгом его соблюдении.
В медицинских учреждениях не должно допускаться распространение инфекций между пациентами, поэтому необходимо обеспечить отсутствие контактов, в том числе на уровне поликлиники.
Заниматься проблемой антибиотикорезистентности необходимо также на уровне государства. Для этого стоит стимулировать и своевременно финансировать медицину, область научных исследований, чтобы врачи и ученые могли разрабатывать новые эффективные противомикробные средства и изучать возможности обойти бактерии [6].
Последние несколько лет ситуацией с устойчивостью микроорганизмов к действию антибиотиков занимаются мировые организации в области здравоохранения. С 2020-го активно проводится “Всемирная неделя правильного использования противомикробных препаратов” (с 18 по 24 ноября). Она внедрена еще с 2015 года, но раньше имела несколько другое название. Такое мероприятие – всемирная кампания, направлено на информирование о проблеме резистентности, а также путях ее предупреждения [7].
А еще в 2015 году на сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения принят Глобальный план действий по борьбе с антибиотикорезистентностью, стратегическими целями которого выбрано:
- Оптимизацию использования противомикробных средств.
- Повышение осведомленности в вопросах устойчивости бактерий к антибиотикам.
- Сокращение числа передачи инфекции путем создания соответствующих санитарно-гигиенических условий и профилактических мер.
- Накопление знаний и данных путем надзора и исследований.
- Подготовку экономических обоснований планомерных инвестиций в изучение и разработку новых лекарственных препаратов [8].
Точных прогнозов, насколько быстро и эффективно можно справиться с проблемой, никто дать не может. Но усилия должны прикладываться всеми звеньями, начиная от нас самих. Флемминг спас человечество, обнаружив пенициллин, теперь задача – сохранить возможность лечить больных даже от самых сложных инфекций.
- Источники
- ↑ Википедия. – Флеминг, Александр.
- ↑ Сайт ДУ “Центр громадського здоров’я МОЗ України”. – Що таке антибіотикорезистентність.
- ↑ М.А. Петрова (НИЦ “Курчатовский институт” – ИМГ). – Основные механизмы устойчивости к антибиотикам у бактерий.
- ↑ Новостной портал “ТСН”. – Антибиотикорезистентность: почему устойчивость к антибиотикам так опасна для человечества.
- ↑ Интернет-портал tass.ru. – В ВОЗ заявили, что в мире возросла резистентность к антибиотикам из-за лечения ими COVID.
- ↑ Официальній сайт Всемирной организации здравоохранения. – Устойчивость к противомикробным препаратам.
- ↑ Сайт УФС по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Костромской области. – О Всемирной неделе правильного использования противомикробных препаратов.
- ↑ Сайт МОО “Альянс клинических химиотерапевтов и микробиологов”. – Глобальный план действий по борьбе с устойчивостью к противомикробным препаратам.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
