Антибиотики серьезно изменили наш мир, оказав на него разностороннее влияние — хорошее и плохое, предсказуемое и непредсказуемое.
Лечат, но не всесильны
Сегодня сложно вообразить, какой страх испытывали пациенты до 1940-х, когда даже незначительные травмы и простейшие болезни могли привести к стремительному распространению смертельных инфекций. Благодаря антибиотикам врачи получили инструменты, отвечающие максимально возможным требованиям: таблетки, мази и инъекции, с помощью которых можно было спасать жизни.
Но есть мнение, что антибиотики также выявили темную сторону человеческой природы. У людей, узнавших о доступности всесильных лекарств, появилось чувство ложной уверенности и тяга к риску.
Так, например, именно с антибиотиками можно связать формирование общества, более сосредоточенного на удобном лечении, чем на усердной профилактической работе.
Не менее тревожное мнение высказывают те, кто считает, что появление антибиотиков способствовало росту аморального поведения — что подтверждает эпидемия заболеваний, передающихся половым путем.
Наконец, хотя антибиотики спасли миллионы жизней, важно помнить, что они доступны не всем и эффективны не всегда. Каждый год около 14 млн людей в мире по-прежнему умирают от инфекций.
Четыре категории антибиотиков
Хотя многие антибиотики были открыты после 1940-х — только в 1982-2002 гг. на рынке появилось 90 препаратов, — полезно помнить, что для них характерен один общий принцип: способность останавливать инфицирующий микроорганизм, не нанося при этом вреда клеткам пациента.
Достигается это благодаря уязвимости, которой, как выяснилось, отличаются микроорганизмы, но не клетки человеческого тела. В соответствии с этим принципом антибиотики обычно попадают в одну из четырех категорий.
1. Антагонисты фолиевой кислоты — пронтозил и другие препараты этой группы не позволяют бактериям синтезировать фолиевую кислоту, которая им необходима, чтобы расти и размножаться.
2. Антибиотики — ингибиторы синтеза клеточной стенки — пенициллин и прочие препараты из этой группы не позволяют бактериям синтезировать компоненты клеточной стенки.
3. Антибиотики — ингибиторы белкового синтеза — стрептомицин, неомицин, тетрациклин и многие другие; их действие направлено на рибосомы (крошечные структуры внутри бактерий, которые отвечают за синтез белков).
4. Хинолоновые антибиотики — часто используются для лечения инфекций мочеполовой системы. Эти вещества блокируют ферменты, которые необходимы бактериям для воспроизводства их ДНК.
Как врачи выбирают конкретный антибиотик из множества имеющихся? Одним из ключевых остается вопрос о том, определены ли инфекционные агенты и известна ли их чувствительность к конкретному препарату. Другие факторы включают локализацию инфекции, состояние иммунной системы пациента, побочные эффекты и затраты.
Резистентность
Но, пожалуй, первым и самым важным должен стать вопрос о том, следует ли вообще использовать антибиотик. Еще в 1946 г. Флеминг предупредил, что пенициллин неэффективен при лечении «рака, ревматоидного артрита. рассеянного склероза, болезни Паркинсона. псориаза и почти всех вирусных заболеваний, таких как черная оспа, корь, грипп и обычная простуда». Если что-то из этого списка кажется вам до смешного очевидным, обратите внимание, что Флеминг также добавил: «Это немногие из болезней, от которых страдает множество людей, за последние два года обратившихся ко мне за помощью из-за отчетов в прессе».
К сожалению, некорректное использование препаратов все еще омрачает историю десяти величайших открытий в медицине.
Проблема связана с возникновением резистентности — способности бактерий адаптироваться, выживать и размножаться, несмотря на лечение антибиотиками.
Это может происходить при неправильном использовании антибиотиков. Бактерии известны своей удивительной резистентностью — например, путем генетических мутаций, которые защищают их от воздействия лекарственного препарата, или производства ферментов, которые инактивируют его.
Бактерии передают эти свойства новым поколениям и могут постепенно трансформироваться в «супербактерии», которые устойчивы ко многим антибиотикам и способны превращать излечимые заболевания в смертельные. И хотя не последнюю роль в формировании резистентности играют природные процессы, сегодня очевидно, что основным фактором становится легкомысленное некорректное использование антибиотиков человеком.
Преодоление резистентности
Две трети существующих сегодня антибиотиков происходят от бактерий, носящих название стрептомицеты. В связи с этим может возникнуть вопрос: имеет ли смысл продолжать исследовать «природные ресурсы» в поисках новых антибиотиков? Но пока мы увидели только верхушку айсберга.
Насколько же велик этот айсберг? В выпуске Archives of Microbiology за 2001 г. исследователи сделали ошеломляющее заявление. Они выяснили, что стрептомицеты, включающие 500 или более отдельных видов, возможно, способны производить не менее 294 300 разных антибиотиков. Если у вас возник вопрос, как группа одноклеточных организмов может быть настолько продуктивной, вспомните, какие генетические двигатели спрятаны внутри этих крошечных созданий.
В 2002 г. другие исследователи объявили в публикации издания Nature, что им удалось раскодировать целую генетическую последовательность видов — представителей стрептомицетов, включающую примерно 7825 генов.
Это было самое большое количество генов, обнаруженных у бактерий, и это примерно треть от количества генов, обнаруженных у человека. При таком изобилии, пожалуй, неудивительно, что эти микробы способны создавать так много различных антибиотиков.
Джон Кейжу. Открытия, которые изменили мир.