Открытие актинобактерий в пещере Большая Орешная под Красноярском дало надежду на появление новых – более эффективных – антибиотиков. Прежние препараты постепенно теряют свою эффективность. Что побудило ученых спуститься именно в пещеру, и насколько долог путь от открытия до упаковки в аптеке?
В поиске новых препаратов
Исследования, посвященные поиску актинобактерий в пещерах, проводились неоднократно. Однако потенциал именно сибирских пещер был изучен недостаточно.
– Для нас большой интерес представляют не просто пещеры Красноярского края, а различные древние и антропогенно ненарушенные пещеры России, – поясняет руководитель исследования, кандидат биологических наук НИИ биологии Иркутского государственного университета Денис Аксенов-Грибанов. – Задача заключается в поиске новых редких бактерий группы актинобактерии из необычных мест обитания. Мы предположили, что пещеры и являются такими ловушками, накопившими за миллионы лет в подземных лабиринтах множество интересных штаммов – продуцентов новых антибиотиков и иммуномодуляторов. Принимая во внимание такое явление, как развивающаяся устойчивость к антибиотикам, можно смело сказать, что новые препараты на их основе будут эффективными. Разумеется, эффективность будет наблюдаться только при условии соблюдения надлежащих правил исследований на начальных стадиях, а потом – при производстве и применении. Нельзя, к примеру, допускать, чтобы бактерии и грибы, против которых разрабатывается новый антибиотик, попали в условия, где они могли бы размножиться и передать гены устойчивости своим потомкам. То же относится и к самим новым антибиотикам. Например, очень простые примеры: случайно разбитая пробирка с препаратом, которую лаборант несет с анализа, или плохо простерилизованный лабораторный мусор. Впоследствии это может стать очагом антибиотикорезистентности, а соответственно, перечеркнуть многие годы работы: резистентность у бактерий формируется молниеносно, и процесс выделения нового антибиотика должен быть под контролем постоянно.
С момента находки прошло уже несколько месяцев. Пока, по словам ученых, предложений о сотрудничестве от фармацевтических фирм не поступало, хотя заинтересованность есть.
– Сейчас мы находимся на научно-исследовательской стадии, но задерживаться не позволяют требования и нормы, предъявляемые Министерством образования и науки, и фондами, выделяющими гранты на исследования, – поясняет Денис Аксенов-Грибанов.
Микробы опережают ученых
Почему информация о новой возможности получения антибактериальных препаратов получила такой резонанс? Дело в том, что часть из существующих антибиотиков уже совершенно неэффективна в отношении многих бактерий. Еще в 1950-х годах в Москве был создан НИИ по изысканию новых антибиотиков – его сотрудникам до сих пор есть над чем поработать.
– Антибиотикорезистентность – это своего рода феномен возникновения невосприятия организмом антибактериального препарата, – поясняет Ольга Веселова, кандидат медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой фармакологии с курсами клинической фармакологии, фармацевтической технологии и курсом ПО КГМУ. – Не только в России, но и во многих других странах специалисты называют это явление национальной угрозой, которая способна привести к «доантибиотиковой» эре. Новых химических структур, формул антибактериальных средств появляется очень мало, а устойчивость к существующим препаратам растет быстро.
В чем сила, брат?
Почему крошечные микробы опережают достижения научных лабораторий мира, ведь над созданием новых антибиотиков работают в передовых исследовательских институтах всего земного шара с использованием инновационных технологий? Оказалось, что бактерии очень изобретательны и выработали несколько механизмов резистентности. К примеру, бактериальная клетка становится способной синтезировать фермент, который будет разрушать лекарственный препарат. Есть еще один способ, когда клетка как бы выталкивает антибиотик: вначале она его пропускает, а потом с помощью транспортных систем быстро выводит. Такие механизмы приводят к тому, что лечение многих, даже не очень тяжелых заболеваний затягивается, требует применения сразу нескольких препаратов или их последовательной замены.
Когда антибиотик бесполезен
– Создание новых препаратов, безусловно, необходимо, – говорит Ольга Веселова. – Но нам нужно сделать все возможное, чтобы сохранить эффективность имеющихся препаратов, – очень важна рациональность назначения антибиотиков. В аптеках их должны отпускать исключительно по рецепту. Наиболее распространенная ошибка – это применение антибактериальных препаратов при инфекциях, вызванных вирусами, например, при ОРВИ. А в отношении вирусов антибиотики совершенно бесполезны. Человек наносит удар по своему организму, убивая полезную микрофлору и получая побочные эффекты препарата, а желаемой цели не достигает. Почему? Потому что у антибиотиков несколько механизмов действия. Во-первых, они влияют на стенку клетки бактерии. Для формирования клеточной стенки бактерии используют ряд ферментов, и, если этот процесс нарушить, она погибнет. Во-вторых, они воздействуют на синтез ДНК – это нарушает механизм деления клеток. Часть препаратов препятствует производству веществ, необходимых для жизнедеятельности бактериальной клетки. А для подавления размножения вирусов нужен совершенно другой подход – так как вирус старается свой генетический материал встроить в клетку микроорганизма. Те структуры, на которые могли бы воздействовать противомикробные средства, у вирусов отсутствуют.
Зубная паста мешает врачу
Очень важно соблюдать прописанные врачом правила приема антибактериального препарата. Например, не изменять дозировку: низкие дозы не только не создают необходимой концентрации препарата для подавления микроорганизмов, но еще и способствуют появлению механизмов устойчивости.
– Но проблему антибиотикорезистентности не решить только грамотным применением препаратов, – говорит Ольга Веселова. – Необходим комплексный подход. Мы должны задуматься об ограничении использования антибиотиков в сельском хозяйстве, ветеринарии, быту. Применение антибактериального мыла или зубной пасты небезобидно. К примеру, широкое распространение триклозана (зубные пасты, мыло, шампуни, стиральные порошки) привело к появлению невосприимчивых к нему штаммов стафилококков. Учеными выявлена способность триклозана вызывать мутации микроорганизмов. Не забывайте, что у нас существует в том числе и нормальная микрофлора. Излишняя стерильность приведет к тому, что место «полезных» впоследствии займут патогенные микроорганизмы. Поэтому антибактериальную зубную пасту можно использовать лишь по назначению стоматолога, шампуни, содержащие противомикробные компоненты, – по назначению дерматолога. Еще один пример. Мы сейчас к метронидазолу уже имеем высокую устойчивость бактерий – и не во всех случаях уже можем применять. Почему это произошло? Потому что он содержался в препарате, который очень часто бездумно применялся для лечения и профилактики заболеваний десен. И это вновь подтверждает то, что основная движущая сила развития устойчивости – это чрезмерное и неправильное использование антибиотиков.
Сомнений уже нет: устойчивость к антибиотикам – реальная угроза. Но противостоять ей мы можем только сообща.
Татьяна МОЛГАЧЕВА, заместитель главного врача Красноярского краевого противотуберкулезного диспансера № 1 по организационно-методической работе
Когда антибиотики появились, в медицинском сообществе была настоящая эйфория: мы считали, что теперь справимся с любыми инфекциями.
В конце 70-х годов, когда я оканчивала вуз, нам говорили о том, что фтизиатрия с помощью новых препаратов добилась впечатляющих успехов.
Но как только начали применять лекарства, палочка Коха начала приспосабливаться – и это неудивительно с ее живучестью – микобактерию находят даже в гробницах фараонов! В начале 90-х начали говорить о том, что есть устойчивые формы, а уже в 2000-х годах это превратилось в настоящую проблему. Почему для нас проблема антибиотикорезистентности так актуальна? Потому что лечение туберкулеза даже при обычной схеме очень длительное, сложное. А если эффекта нет? Приходится менять схему – и лечение с полугода затягивается до двух лет. Не все готовы к этому. Люди не долечиваются, уходят из стационара. Это приводит к тому, что устойчивость к 1–2 препаратам превращается в устойчивость ко всем препаратам. Очень важно еще до лечения исследовать мокроту, так как человек может заразиться возбудителем, уже устойчивым к основным препаратам. Значит, сразу же требуется назначение резервных. Бывают ситуации, когда возбудитель устойчив и к ним. Тогда назначаются дорогие препараты нового поколения. Но они более токсичны: лечение возможно только в стационаре, под контролем врачей. Мы надеемся на новые препараты, которые появляются сейчас и будут разработаны в будущем.
