Антибиотикорезистентность: от момента изобретения антибиотиков до настоящих дней

В 2014 году премьер-министр Великобритании Дэвид Кэмерон заказал у британского экономиста и финансиста Джима О’Нила отчет по росту устойчивости патогенных возбудителей: бактерий, вирусов, грибов и других паразитов — к противомикробным препаратам. Опасения премьер-министра оказались не напрасны. Когда отчет был готов, он показал: к 2050 году, если тренд сохранится, инфекционные заболевания будут забирать 10 млн жизней в год. Для сравнения: от ишемической болезни сердца, самой частой причины смерти, в 2020 году умерли 8,8 млн человек, а от коронавируса — 1,8 млн.

Что же произойдет? Инфекции станут неизлечимы из-за резистентности патогенных бактерий к антибиотикам (АБ). И тогда, как и до XX века, мы будем умирать из-за незначительных травм, от осложнений после операций, туберкулеза и пневмонии. Сейчас ВОЗ называет резистентность бактерий к АБ самой серьезной угрозой здоровью человечества.

Открытие АБ началось с ошибки. В 1928 году будущий нобелевский лауреат Александр Флеминг начал серию экспериментов с Staphylococcus aureus. Бактерию он выращивал в чашке Петри, которую однажды оставил непокрытой у окна. Ошибка оказалась судьбоносной – в питательную среду попали споры плесени.

Флеминг заметил: бактерии не росли около колонии плесневых грибов. Ученому удалось выделить и идентифицировать грибы — это оказался представитель рода Penicillium. Флеминг предположил, что плесень вырабатывает какой-то «сок», эффективный против бактерий. Этот «сок» Флеминг назвал пенициллином. Но, увы, не смог выделить вещество, а тем более — запустить лекарство в массовое производство. Это удалось сделать только во время Второй мировой войны уже другим ученым, Говарду Флори и Эрнсту Чейну.

С 1940-х по 1960-е началась «золотая эра» антибиотиков: большинство современных препаратов были открыты еще тогда. Общество было уверено: бактериальные инфекции остались в прошлом. Но практически сразу же появились сообщения об устойчивости бактерий к АБ.

• Тетрациклин ввели в практику в 1950 году, а в 1959-м ученые нашли резистентные к нему штаммы бактерий.

• К эритромицину, который стали применять в 1953 году, бактерии выработали резистентность в 1968-м.

• Метициллин 1960-го был новостью для бактериального сообщества всего лишь два года.

Та же судьба ждала и другие антибиотики, стоило внедрить их в клиническую практику. А устойчивость бактерий к самому пенициллину обнаружили еще в 1940 году, за три года до начала массового производства.

Если новый антибиотик все же вводился в практику, то в течение пары лет бактерии приспосабливались и к нему — и нужно было разрабатывать еще более новый. Некоторые ученые замечали тревожные сигналы еще на заре открытия антибактериальных препаратов. Александр Флеминг, например, в 1945 году предупреждал, что злоупотребление пенициллином и другими антибиотиками приведет к росту резистентности к ним бактерий, — и препараты просто перестанут действовать. Медицинское сообщество не принимало предупреждение всерьез вплоть до 1980-х, когда в больницах начались эпидемии, вызванные резистентными бактериями.

Разработка антибиотиков стала нерентабельной, и в 1990-х годах половина крупных фармацевтических компаний США и Японии сократили ее финансирование. На создание нового лекарства и прохождение всех этапов тестирования и регистрации нужно потратить миллиарды долларов — при этом продавать антибиотики экономически не так выгодно, как, например, статины или антидепрессанты, которые пациенты принимают месяцами или даже всю жизнь: типичный курс антибактериального препарата длится всего неделю-две. Наступила эра разочарования в антибиотиках.

Бактерии умеют приспособиться так хорошо, что перестают работать даже «антибиотики последней надежды», которые используются в исключительных случаях. Так произошло с карбапенемами. Их применяли с 1980 года — исключительно в отделениях реанимации. Но в 2000-е годы исследователи все равно обнаружили слабую резистентность к карбапенемам у бактерии Klebsiella pneumoniae, которая убивает половину инфицированных ею пожилых людей. Klebsiella pneumoniae научилась синтезировать особую молекулу, фермент карбапенемазу, которая разрушает карбапенемы. Причем информацию о карбапенемазе бактерия хранила в плазмиде, удобной для конъюгации. К 2003 году резистентность распространилась на 21% бактерий рода Klebsiella в нью-йоркских больницах. В 2005 году — достигла Израиля, Италии, Колумбии, Великобритании и Швеции, а в 2014 году — и России.

Медицина — не единственный источник мультирезистентных бактерий. Антибиотики используют при выращивании растений, разведении рыбы, на животных фермах. В Чили, во втором по величине производителе лосося в мире, в течение 2016 года лососю «скормили» 382 тонны антибиотиков. Предприятия выращивают рыбу в тесных условиях, единственный способ сохранить ее здоровье и фертильность — антибактериальные препараты. Такая же проблема отмечается и в растениеводстве, и в животноводстве. В 2010 году для животных было использовано 63 000 тонн антибиотиков. К 2030 году эта цифра вырастет на 67% — спрос на мясо растет, и предприятия продолжают выращивать большое количество животных при плотной посадке, используя антибиотики, некоторые типы которых еще и стимулируют рост.

Полный текст – по ссылке: https://reminder.media/post/antimicrobial-resistance