Врачи, работающие с бойцами СВО, обратили внимание на проблему, которая ушла на второй план, — рост устойчивости бактерий к антибиотикам. Как «Газете.Ru» рассказали в военном госпитале им. Вишневского, сегодня самые серьезные осложнения после боевых травм – это сепсис и септический шок. Дело в том, что все чаще антибиотики в этих случаях попросту не работают, бактерии стали устойчивы к популярным препаратам.
Как рассказали другие эксперты, такая картина наблюдается повсеместно: в мире появляется все больше супербактерий, — так называют те патогены, которые приобрели устойчивость к антибиотикам. По прогнозу ВОЗ, к 2050 году смертность от инфекций, вызванных устойчивостью к антибиотикам, может вырасти на 70% и достигнет более 10 млн человек, причем 2,4 млн из них придется на страны с высоким уровнем развития.
«Антибиотики теряют эффективность из-за растущей невосприимчивости к ним бактерий, которую называют антибиотикорезистентностью. В лабораторных тестах выявляют бактерии, нечувствительные к большинству существующих антибиотиков. Лечение инфекций, вызванных такими полирезистентными возбудителями, становится трудной задачей. К сожалению, в последнее время все чаще стали выделять бактерии, устойчивые ко всем известным антибактериальным препаратам. Такие бактерии называют панрезистентными, и справиться с ними крайне сложно или даже не всегда возможно», — объяснила «Газете.Ru» пульмонолог, врач-клинический фармаколог ФКУЗ «Главный клинический госпиталь МВД России», эксперт компании EGENY Татьяна Молостова.
Список бактерий-убийц
Наиболее актуальный перечень приоритетных патогенов публикует ВОЗ. Она разделяет их на три категории по уровню угрозы: критическая, высокая и средняя.
В группу крайне приоритетных патогенов вошли устойчивые к антибиотикам последнего резерва грамотрицательные бактерии и микобактерии туберкулеза, устойчивые к рифампицину. Бактерии рода Salmonella и Shigella отнесли к патогенам высокого уровня приоритетности. Они связаны с высокой заболеваемостью в странах с низким или средним уровнем дохода наряду с Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) и Staphylococcus aureus. Кроме того, к группе высоко приоритетных патогенов отнесли устойчивые к антибиотикам Neisseria gonorrhoeae (вызывающая гонорею) и Enterococcus faecium. Они могут вызывать персистирующие инфекции и обладают множественной устойчивостью к антибиотикам.
К патогенам среднего уровня приоритетности отнесли стрептококки групп A и B (внесены в список впервые), Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae (гемофильная палочка).
«В группу крайне приоритетных патогенов вошли устойчивые к антибиотикам последнего резерва вошли грамотрицательные бактерии и микобактерии туберкулеза, включая Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, устойчивые к рифампицину. Среди этих бактерий распространен ген Металло-бета-лактамаза из Нью-Дели (New Delhi metallo-beta-lactamase, фермент — NDM-1). Этот ген и кодируемый им фермент, делающий бактерии резистентными к практически всем бета-лактамным антибиотикам, включая карбапенемы. Фермент отличается универсальностью и высокой способностью расщеплять различные антибиотики. Бактерии, несущие этот ген, часто называются «сверхинфектами» или «супербактериями». Причем этот ген может распространяться от одного штамма бактерий к другому путем горизонтального переноса», — объяснила «Газете.Ru» профессор кафедры фармакологии, главный научный сотрудник отдел медицинской химии и токсикологии Пироговского Университета Нина Киселева.
Три источника суперсилы
Все организмы способны адаптироваться к изменяющимся условиям среды, и бактерии не исключение. Принято выделять три основные причины роста устойчивости бактерий к антибиотикам.
«Первая — это злоупотребление антибиотиками. Пандемия коронавируса как раз показала, что фактически имело место широкомасштабное избыточное применение антибактериальных препаратов. Хорошо известно, что на коронавирус, как и на другие вирусы, антибиотики не действуют вообще, и применять их нужно только в том случае, когда течение вирусной инфекции осложняется присоединением бактериальной флоры. Это создает благоприятные условия для размножения устойчивых форм бактерий», — объяснила Молостова.
Вторая причина – нерациональное применение: неправильный выбор антибиотика или его дозирования, не по показаниям, самостоятельное назначение и прекращение курса лечения.
«Часто люди сами себе назначают антибиотик и покупают тот, который им или их знакомым когда-то помог, не понимая, что каждый антибиотик имеет спектр действия в отношении определенных бактерий, а каждая инфекция, в зависимости от локализации, вызвана конкретными возбудителями. И они могут не совпасть. А в случае, если повезло, антибиотик оказался активным против возбудителя инфекции, и она отступила, многие люди прекращают пить антибиотики или уменьшают их дозу сразу после улучшения самочувствия, хотя полный курс лечения еще не завершен. Оставшиеся бактерии успевают приспособиться и выработать защиту», — рассказала Молостова.
Третья причина — широкое использование антибиотиков в сельском хозяйстве и животноводстве. Антибиотики добавляют животным для стимуляции роста и профилактики и лечения заболеваний. Остатки этих препаратов попадают в продукты питания и способствуют распространению устойчивых бактерий.
«Бактерии выживают под воздействием антибиотиков благодаря нескольким механизмам. Важно понимать, что антибиотики действуют по-разному. Одни убивают бактерии (бактерицидные), другие тормозят их рост и размножение (бактериостатические). Бактерии научились защищаться от этих лекарств, вырабатывая разные механизмы. Они меняют гены, производят ферменты, разрушающие антибиотики или модифицируют белки в своих клетках. Некоторые виды бактерий могут также активно выводить антибиотики из своих клеток. Они используют мембранные насосы, чтобы выкачивать лекарства. Или закрывают каналы в своих клетках, не позволяя антибиотикам проникать внутрь», — рассказала фармаколог Молостова.
Один из ключевых механизмов защиты бактерий — это образование биопленок.
«Биопленки представляют собой скопления микроорганизмов, которые выделяют вещества, защищающие их от антибиотиков. В результате бактерии внутри биопленок становятся неуязвимыми для лекарств, продолжают размножаться, что может усугубить инфекцию. Например, так действует синегнойная палочка. Она создает биопленки и формирует носительство при хронических инфекциях легких, таких как бронхоэктатическая болезнь и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Также бактерии могут обмениваться генетической информацией, передавая друг другу гены устойчивости к антибиотикам. В популяции бактерий есть более сильные и более слабые особи. Антибиотики уничтожают слабые бактерии, а более сильные успевают развить устойчивость. Сигнальные молекулы передают гены устойчивости соседним бактериям, что позволяет им выживать и размножаться», — заметила доктор.
Вирусы и «умные» антибиотики
По словам Молостовой, бактерии приспосабливаются к антибиотикам достаточно быстро. Им нужно всего 72 часа, чтобы выработать защиту, хотя иногда процесс затягивается. При этом создание нового антибиотика, его изучение и внедрение в медицинскую практику занимает гораздо больше времени — порой больше 15 лет.
Поэтому ученые активно ищут замену для антибиотиков, и один из самых перспективных вариантов борьбы с супербактериями – вирусы, которые их пожирают, или бактериофаги.
Бактериофаги – группа вирусов, заражающих бактериальные клетки. Они прикрепляются к фагоспецифическим рецепторам на поверхности бактериальной клетки. Хвост фага с помощью ферментов, находящихся на его конце, локально растворяет оболочку клетки, и проникает внутрь. Генетический материал фага взаимодействует с генетической системой бактериальной клетки, из-за чего последняя погибает. Причем для человека эти вирусы безопасны.
«В настоящее время российскими учеными открыт и описан новый бактериальный вирус — микобактериофаг Vic9, выделенный из образцов почвы с помощью бактерии Mycobacterium smegmatis. Этот микроорганизм генетически близок к туберкулезной палочке и поэтому его часто используют в исследованиях. Исследователи полагают, что в дальнейшем фаготерапию можно будет рассматривать в качестве альтернативного метода лечения туберкулеза и других опасных заболеваний, вызываемых микобактериями», — объяснила Нина Киселева.
Однако и у них есть минусы: такая терапия дорогая, не дает 100% результата и не подходит для лечения всех инфекций.
«В последние годы врачи чаще начали использовать бактериофаги, в некоторых случаях при определенных инфекциях они могут заменить антибиотики. Например, при раневых инфекциях кожи и мягких тканей бактериофаги можно применять местно, они также эффективны при кишечных инфекциях. Но на сегодняшний день лечение бактериофагами играет вспомогательную роль. Развитие этого направления и научные разработки могут оказать существенную помощь в лечении антибиотикорезистентных бактерий», — отметила Молостова.
Представляются перспективными разработки метода лечения, который называется таргетной антибактериальной терапией, когда антибиотик точечно уничтожает определенную группу белков только патогенных бактерий, включая резистентные. В СМИ их называют умными антибиотиками, потому что они нацелены на уничтожение конкретных бактерий.
Такие антибиотики «цепляются» к специальными мишеням (например, рецепторам), которые присутствуют в патогенном организме, но отсутствуют в организме пациента. Это позволяет быстро назначить антибиотики, активные в отношении возбудителя инфекции у конкретного пациента, и устранить избыточное использование противомикробных препаратов.
Как объяснила Киселева, этот подход основан на защитном механизме бактерий CRISPR-Cas9. Система CRISPR-Cas9 отключает гены устойчивости к антибиотикам (плазмиды) или деактивирует факторы вирулентности бактерий, что повышает чувствительность устойчивых к лекарствам бактерий.
Как сейчас борются с супербактериями?
Если бактерии становятся все сильнее, а новых методов борьбы с ними пока нет, то как лечить инфекции, вызванные этими патогенами? Ответ – комбинированная терапия, когда применяют несколько антибиотиков из разных групп в максимально возможных дозах.
Кроме того, врачи также имеют в арсенале антибиотики, которые не используются повсеместно. К ним бактерии еще не имеют полной устойчивости, и эти препараты используют в самых трудных случаях.
«В нашем портфеле есть средства, предназначенные специально для борьбы с серьезными инфекциями в условиях стационара, где проблема резистентности стоит наиболее остро. Среди них препараты против сложных инфекций кожи и мягких тканей, пневмоний, вызванных рядом устойчивых патогенов, включая метициллинрезистентный стафилококк и энтерококки, абдоминальных инфекций, осложненных инфекций мочевыводящих путей, туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью. Есть препараты, активные против синегнойной палочки и энтеробактерий, резистентных к другим антибиотикам, а также против основных возбудителей внебольничных инфекций, включая пенициллинрезистентные штаммы пневмококка и гемофильную палочку», — рассказал «Газете.Ru» клинический фармаколог, медицинский советник «Р-Фарм» Ильяс Темирбулатов.
Еще один способ борьбы – вакцинация. Существуют эффективные антипневмококковые вакцины. Вакцинация помогает снизить заболеваемость или предотвратить развитие внебольничной пневмонии, обусловленной пневмококком. Другие микроорганизмы тоже могут вызывать пневмонию, но пневмококк — наиболее частая их причина.
Но пока, если тенденции сохранятся, то к 2050 году уровень смертности от инфекций, вызванных такими устойчивыми к антибиотикам бактериями, может удвоиться. Особенно это коснется пожилых людей и людей с хроническими заболеваниями, у которых собственный иммунитет ослаблен, поэтому важно строго соблюдать все правила использования антибиотиков.
