фото: www.kibrisnehaber.com
Более 1 миллиона смертей в 2021 году были вызваны бактериальными инфекциями, устойчивыми к противомикробным препаратам. Такова статистика по 200 странам мира. К 2050 году число летальных исходов от такого рода инфекций возрастет до 8–10 миллионов. Ущерб превысит 100 трлн долларов. Одна из главных причин устойчивости к препаратам – лекарственное загрязнение окружающей среды. Как такое могло случиться и где выход?
На 70% за 2019-2023 гг. в США увеличилось число заболеваний, вызванных NDM-CRE, известной как «кошмарная бактерия», устойчивой к антибиотикам и дающей высокие показатели смертности. Специалисты относят ее к группе энтеробактерий, которые не лечатся даже карбапенемными антибиотиками, самыми мощными в мире на сегодняшний день и имеющими широкий спектр действия. Дело в том, что NDM-CRE содержит ген металло-β-лактамазы Нью-Дели (NDM), который делает бактерию неуязвимой.
На 70% за 2019-2023 гг. в США увеличилось число заболеваний, вызванных NDM-CRE, известной как «кошмарная бактерия», устойчивой к антибиотикам и дающей высокие показатели смертности. Специалисты относят ее к группе энтеробактерий, которые не лечатся даже карбапенемными антибиотиками, самыми мощными в мире на сегодняшний день и имеющими широкий спектр действия. Дело в том, что NDM-CRE содержит ген металло-β-лактамазы Нью-Дели (NDM), который делает бактерию неуязвимой.
Уроки биологии. Почему выздоровление под вопросом
Профессор микробиологии Brenda Wilson из University of Illinois разъясняет, как мир пришел к такой ситуации. По ее словам, в любом бактериальном сообществе есть значительная часть бактерий либо устойчивых к антибиотикам, либо терпимых их присутствию. Такие бактерии могу выжить после того, как их носитель принял курс терапии антибиотиками. Они вырастают, размножаются, становятся доминирующими в бактериальном сообществе. Гены, которые позволяют бактериям быть устойчивыми или толерантными в определенному классу антибиотиков, часто могут посредством молекул ДНК передаваться другим бактериям. К тому же эти крошечные организмы могут приобретать множественную устойчивость к антибиотикам.
Людям с инфекциями, устойчивыми к противомикробным препаратам, требуется длительное время для лечения в стационарах, они чаще умирают. Причина в том, что стратегия лечения сложна: им требуется индивидуальная комбинированная терапия несколькими видами препаратов, которые могут быть более токсичными, менее эффективными и более дорогостоящими. Также требуется индивидуальный подбор дозировок и режима приема лекарств.
Инфекции, вызванные устойчивой к самым сильным антибиотикам бактерией NDM-CRE, дают высокий уровень смертности – 40-50%. Поиск соответствующего набора эффективных препаратов медиками идет достаточно долго, тогда как пациенту требуется достаточно быстрое лечение.
Корень зла
В США, например, наиболее распространены два типа бактерий с множественной лекарственной устойчивостью: Klebsiella и виды E. coli.
Профессор микробиологии Brenda Wilson из University of Illinois разъясняет, как мир пришел к такой ситуации. По ее словам, в любом бактериальном сообществе есть значительная часть бактерий либо устойчивых к антибиотикам, либо терпимых их присутствию. Такие бактерии могу выжить после того, как их носитель принял курс терапии антибиотиками. Они вырастают, размножаются, становятся доминирующими в бактериальном сообществе. Гены, которые позволяют бактериям быть устойчивыми или толерантными в определенному классу антибиотиков, часто могут посредством молекул ДНК передаваться другим бактериям. К тому же эти крошечные организмы могут приобретать множественную устойчивость к антибиотикам.
Людям с инфекциями, устойчивыми к противомикробным препаратам, требуется длительное время для лечения в стационарах, они чаще умирают. Причина в том, что стратегия лечения сложна: им требуется индивидуальная комбинированная терапия несколькими видами препаратов, которые могут быть более токсичными, менее эффективными и более дорогостоящими. Также требуется индивидуальный подбор дозировок и режима приема лекарств.
Инфекции, вызванные устойчивой к самым сильным антибиотикам бактерией NDM-CRE, дают высокий уровень смертности – 40-50%. Поиск соответствующего набора эффективных препаратов медиками идет достаточно долго, тогда как пациенту требуется достаточно быстрое лечение.
Корень зла
В США, например, наиболее распространены два типа бактерий с множественной лекарственной устойчивостью: Klebsiella и виды E. coli.
источник: www.kimyamuhendisleriplatformu.org
Эти инфекции обычно распространяются в медицинских учреждениях среди наиболее уязвимых пациентов. Также к числу супербактерий относят Mycobacterium tuberculosis, вызывающую туберкулез, и Acenitobacter baumannii, опасную воспалениями в любых системах организма людей, находящихся в критическом состоянии и госпитализированных. Из грибковых инфекций наиболее устойчив к лекарствам Candida auris. Так, в 2019 году в Чикаго было зарегистрировано 175 случаев заражения C. Auris, а в Иллинойсе в целом - 1044 случая.
Почему вырабатывается устойчивость?
Лекарственное загрязнение окружающей среды – одна из главных причин развития устойчивости к антибиотикам у человека. Выброшенные в мусор таблетки попадают на свалку, растворяются в воде и фильтруются в грунтовые воды. Оттуда попадают в водоемы и водотоки, где находятся водозаборы. По трубам вода, загрязненная антибиотиками, попадает в квартиры людей и, соответственно, в еду и питье. На станциях водоподготовки пока что не предусмотрена очистка воды от лекарств и их компонентов. Второй путь – сточные воды из канализации. Третий – стоки с ферм: животных тоже лечат антибиотиками. Все три источника лекарственного загрязнения несут эти препараты на стол людям. Четвертый путь – это чрезмерное или неправильное назначение антибиотиков врачами и несоблюдение пациентами режима дозирования.
Почему вырабатывается устойчивость?
Лекарственное загрязнение окружающей среды – одна из главных причин развития устойчивости к антибиотикам у человека. Выброшенные в мусор таблетки попадают на свалку, растворяются в воде и фильтруются в грунтовые воды. Оттуда попадают в водоемы и водотоки, где находятся водозаборы. По трубам вода, загрязненная антибиотиками, попадает в квартиры людей и, соответственно, в еду и питье. На станциях водоподготовки пока что не предусмотрена очистка воды от лекарств и их компонентов. Второй путь – сточные воды из канализации. Третий – стоки с ферм: животных тоже лечат антибиотиками. Все три источника лекарственного загрязнения несут эти препараты на стол людям. Четвертый путь – это чрезмерное или неправильное назначение антибиотиков врачами и несоблюдение пациентами режима дозирования.
Теперь уже и медики говорят о необходимости просветительской работы среди врачей, представителей агропрома, пациентов. «Нам нужно улучшить качество воды, санитарные условия и гигиену, чтобы снизить заболеваемость и предотвратить распространение устойчивости к противомикробным препаратам», - утверждает Brenda Wilson из University of Illinois.
В поисках выхода
В University of North Carolina появились первые разработки иного подхода к борьбе с бактериями, резистентными к антибиотикам. Исследователи говорят, что такие патогены, как золотистый стафилококк, заражают клетки человека и прячутся в них, поэтому устойчивы к препаратам. Изучая иммунную систему, группа ученых протестировала 4700 химических соединений и выявила KL1, которое восстанавливает внутриклеточную среду золотистого стафилококка и делает его уязвимым для антибиотиков. Лабораторные эксперименты на мышах показали, что введение этого низкомолекулярного соединения помогает антибиотикам эффективнее уничтожать бактерии, вызывающие стафилококковые и туберкулезные инфекции, а также болезни, вызванные сальмонеллой.
В поисках выхода
В University of North Carolina появились первые разработки иного подхода к борьбе с бактериями, резистентными к антибиотикам. Исследователи говорят, что такие патогены, как золотистый стафилококк, заражают клетки человека и прячутся в них, поэтому устойчивы к препаратам. Изучая иммунную систему, группа ученых протестировала 4700 химических соединений и выявила KL1, которое восстанавливает внутриклеточную среду золотистого стафилококка и делает его уязвимым для антибиотиков. Лабораторные эксперименты на мышах показали, что введение этого низкомолекулярного соединения помогает антибиотикам эффективнее уничтожать бактерии, вызывающие стафилококковые и туберкулезные инфекции, а также болезни, вызванные сальмонеллой.
фото: www.takvim.com.tr
Brain Conlon из University of North Carolina рассказал о мотивации и результате: «Двадцать тысяч человек ежегодно умирают от стафилококковых инфекций, устойчивых к антибиотикам. Мы впервые показали, что можно воздействовать на организм-хозяин, чтобы повысить эффективность антибиотиков. Выявленное соединение KL1 повышает метаболическую активность внутриклеточных бактерий и делает популяции золотистых стафилококков более чувствительными к антибиотикам, не вызывая цитотоксичности или роста бактерий».
Резюмируя, отметим, что опасность текущей ситуации с резистентностью смертоносных бактерий к лекарствам столь велика, что необходимо использовать оба подхода: закрыть доступ медпрепаратов в окружающую среду и ввести новые стандарты качества при водоподготовке, максимально ограничить безграмотность при назначении лекарств пациентам, вести научные разработки с тем, чтобы помочь людям справиться с инфекциями.
Резюмируя, отметим, что опасность текущей ситуации с резистентностью смертоносных бактерий к лекарствам столь велика, что необходимо использовать оба подхода: закрыть доступ медпрепаратов в окружающую среду и ввести новые стандарты качества при водоподготовке, максимально ограничить безграмотность при назначении лекарств пациентам, вести научные разработки с тем, чтобы помочь людям справиться с инфекциями.
