Человечество столкнулось с серьёзной проблемой: супербактерии поразили уже 15 миллионов человек. Скорость распространения инфекций невероятна, и прогнозирование ситуации затруднено. Рассмотрим причины роста устойчивости бактерий к антибиотикам, роль больниц в распространении супермикроб, и способы предотвращения пандемии.
Флуоресцентные бактерии и заживление ран
Во время Гражданской войны в США в одном из госпиталей наблюдалось голубое свечение ран солдат. Это явление, названное «английским светом», способствовало быстрому заживлению и предотвращению инфекций. В 2001 году было установлено, что причиной являлись флуоресцентные бактерии, убивающие другие микробы. Они попали в раны через почву, выделяя токсины, уничтожавшие инфекцию. Таким образом, задолго до открытия пенициллина, солдаты неосознанно лечились антибиотиками.
Антибиотики и пандемия супер-инфекций
Бесконтрольное применение антибиотиков ведёт к усилению бактерий и приближает пандемию супер-инфекций. Чем чаще мы их используем, тем устойчивее становятся бактерии. Это требует серьёзного внимания.
Патогены и механизмы их действия
Существует более 1100 видов патогенов: бактерии, вирусы, грибы, простейшие и прионы. Они паразитируют на клетках, вызывают заболевания, выделяют токсины или изменяют клеточные белки. Одно и то же заболевание могут вызывать разные микробы. Например, простуду вызывают до 200 вирусов, а боль в горле – как вирусы, так и бактерии. Часто антибиотики принимаются без определения возбудителя болезни.
Механизм действия антибиотиков и их неэффективность против вирусов
Антибиотики – вещества, производимые грибами и бактериями для борьбы друг с другом. Они действуют, замедляя размножение бактерий путём нарушения синтеза ДНК и белков или блокируя построение клеточной стенки. Вирусы, не имеющие собственного аппарата синтеза белка и использующие клетки хозяина для размножения, устойчивы к антибиотикам. Поэтому простуда (вирусное заболевание) проходит за неделю независимо от приёма антибиотиков.
Супербактерии: устойчивость к антибиотикам
Неправильное применение антибиотиков приводит к появлению устойчивых к ним бактерий. Выживают и размножаются наиболее сильные бактерии, передавая устойчивость потомству. К «Escape» – группе из шести наиболее опасных видов бактерий, устойчивых к большинству лекарств (включая стафилококк и синегнойную палочку) – приводит бесконтрольное применение антибиотиков. Бактерии обмениваются генетической информацией (плазмидами), приобретая устойчивость. Больницы являются основными рассадниками супербактерий из-за высокой концентрации антибиотиков. Даже безвредные бактерии, получив гены устойчивости, могут стать смертельно опасными.
Гонка вооружений: человек против бактерий
Бактерии постоянно совершенствуют механизмы выживания: создают насосы для выкачивания лекарств, изменяют белковые структуры, разрушают молекулы антибиотика. В ответ на это люди добавляют в антибиотики кислоты, но бактерии и к ним вырабатывают устойчивость. Открытие новых антибиотиков происходит медленно (с 1987 года открыт только один новый класс), в то время как развитие устойчивости у бактерий происходит значительно быстрее.
Антибиотики последнего шанса и их последствия
Антибиотики последнего шанса – токсичные препараты, применяемые в крайних случаях, не всегда эффективны. В 2016 году женщина умерла от инфекции, устойчивой к 26 антибиотикам, включая препараты последнего шанса. Широкое применение колистина, одного из таких антибиотиков, в животноводстве способствует росту устойчивости к нему у бактерий. Ежегодно от супер-инфекций умирают сотни тысяч человек, и к 2050 году это число может достичь 10 миллионов.
Альтернативные методы борьбы с супербактериями
Существуют альтернативные методы борьбы с супербактериями: бактериофаги (вирусы, убивающие бактерии), бактерии-антагонисты (например, Vibrio), а также пептиды, обладающие антибактериальными свойствами (например, из слюны комодских варанов). Эти методы требуют дальнейших исследований и разработки.
Супербактерии представляют реальную опасность для человечества. Бесконтрольное применение антибиотиков усиливает их устойчивость. Необходимо избегать самолечения и обращаться к врачу для своевременного лечения, чтобы замедлить распространение супербактерий и дать время на разработку новых лекарств.