Антибиотики: оружие, которое может выстрелить в нас

Случайность, спасшая миллионы

История открытия антибиотиков началась не в стерильной лаборатории, а с банальной неаккуратности. В 1928 году британский бактериолог Александр Флеминг отправился в отпуск, забыв на столе чашку Петри с колония­ми стафилококка. Вернувшись, он заметил странную вещь: в чашке выросла плесень, а вокруг неё исчезли все опасные бактерии. Плесень относилась к виду Penicillium. Флеминг назвал выделенное ею активное вещество пенициллином.

Но сам учёный не смог наладить производство. Это сделали другие - Говард Флори и Эрнст Чейн. Пенициллин спас тысячи раненых солдат от гангрены и сепсиса, конечности которых раньше просто ампутировали, или оставляли умирать. К 1945 году Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию, а человечество обрело суперсилу. Врачи буквально вырывали пациентов из лап смерти с помощью чудо-препарата.

Затем последовала «золотая лихорадка»: один за другим открывались стрептомицин (против туберкулёза), тетрациклин, эритромицин. Казалось, что победить болезни окончательно - вопрос времени. Человек победил чуму, холеру и сыпной тиф. Оптимизм был настолько велик, что в 1960-х годах главный хирург США заявил: «Пора закрыть книгу инфекционных болезней».

Как работают невидимые охотники

Чтобы понять трагедию текущего момента, нужно разобраться, как работают антибиотики. Это не витамины от температуры и не противовирусные средства. Антибиотики - это биологическое оружие, созданное природой и доработанное человеком. Их мишени - исключительно бактерии.

Одни антибиотики, например, пенициллин, разрушают стенку бактерии. Без стенки бактерия лопается, как переполненный водой воздушный шарик, и гибнет. Другие, как тетрациклин, проникают внутрь и ломают «сборочный цех» - рибосомы, где бактерия производит белки. Без белка нет жизни. Третьи, например, фторхинолоны, атакуют механизм деления ДНК, не давая микробу размножаться.

Важно понимать главное правило: каждый антибиотик предназначен для своей группы бактерий. Есть препараты широкого спектра - они бьют по множеству видов, но уничтожают и полезную микрофлору кишечника. Есть узкоспециализированные снайперы, работающие против одного-двух возбудителей. Например, антибиотик ванкомицин - это совсем уж тяжёлая артиллерия.

Почему самолечение - это катастрофа

Теперь перейдём к самому болезненному вопросу. Почему же нельзя лечиться антибиотиками самостоятельно, даже если «в прошлый раз помогло»? В сознании многих засела опасная ошибка: «Антибиотики = понижение температуры». Это фатальное заблуждение.

Во-первых, антибиотики абсолютно бесполезны при вирусных инфекциях. Грипп, ОРВИ, большинство ангин (да-да, чаще всего ангина вирусная или даже грибковая), коронавирус, насморк и кашель вызываются вирусами. У вирусов нет стенок и рибосом, как у бактерий, это совершенно иная форма жизни. Принимая антибиотик при гриппе, вы не лечите вирус, а убиваете своих же - лактобактерии в кишечнике. Это вызывает дисбактериоз, диарею и ослабляет ваш собственный иммунитет. 

Во-вторых, дозировка. Только врач (и то не каждый) знает, какую дозу нужно назначить именно вам, с учётом вашего веса, возраста и состояния печени с почками. Недостаточная доза просто «напугает» бактерии, но не убьёт их, выработав при этом устойчивость. Передозировка же способна уничтожить печень или вызвать глухоту (аминогликозиды, например). Антибиотики - это яды, которые рассчитаны на то, чтобы быть смертельными для бактерий и безопасными для человека только в терапевтическом диапазоне.

В-третьих, важность времени приёма и длительности курса. Многие пациенты, почувствовав улучшение на третий день, бросают пить антибиотик. «Зачем травить организм, если мне уже хорошо?» - думает человек. Это самая страшная ошибка. Оставшиеся в живых несколько процентов бактерий как раз и являются теми самыми мутантами, которые не погибли от лекарства. 

Они размножатся, и тогда очень даже может появиться супермикроб, который не возьмёт этот антибиотик уже никогда. 

Тихий апокалипсис

То, о чём мы сейчас говорим, пугает мировое медицинское сообщество порой даже больше, чем ядерная война. Резистентность - это устойчивость бактерий к антибиотикам. Это эволюция в действии, но ускоренная человеком в тысячи раз.

Механизмы резистентности поражают воображение. Бактерии умеют всё. Они научились вырабатывать специальный фермент - бета-лактамазу, который просто разрезает молекулу пенициллина на кусочки, прежде чем та успеет сработать. Они умеют «выкачивать» антибиотик из себя, как насос откачивает воду из лодки. Они умеют менять структуру своей стенки, чтобы лекарство не могло «пристыковаться» к цели.

Самое страшное, что бактерии обмениваются этими навыками. Две безобидные бактерии могут встретиться в вашем кишечнике, и одна передаст другой плазмиду - кусочек ДНК с геном устойчивости. В результате обычная кишечная палочка, вызывающая цистит, за секунду становится неуязвимой для всех антибиотиков пенициллинового ряда. Этот обмен информацией происходит мгновенно и бесконтрольно.

Сегодня мы имеем картину мира, где антибиотики последнего резерва перестают работать. Есть бактерии, которые не убивает даже колистин - препарат, который раньше не применяли из-за высокой токсичности, но оставили «на самый чёрный день». Этот день наступает.

Давайте отвлечёмся от сухой теории и обратимся к реальным случаям. В родильном доме Непала была вспышка устойчивого стафилококка. Новорождённые дети покрывались гнойниками. Обычно такая инфекция лечится простым оксациллином. Но этот стафилококк был MRSA (метициллин-резистентный золотистый стафилококк). Ему было всё равно. Врачи применили ванкомицин - последний тяжёлый снаряд. Ванкомицин помог. Но через три недели бактерии выработали устойчивость и к нему. Дети умирали в реанимации от сепсиса, а врачи могли только сидеть рядом, потому что в арсенале больше не осталось работающих ядов.

В США женщина средних лет попала в больницу с инфекцией, вызванной бактерией Klebsiella pneumoniae. Эта бактерия была устойчива ко всем доступным в стране антибиотикам, включая последнюю линию защиты - колистин. Выяснилось, что женщина заразилась в Индии, где антибиотики покупались без рецепта. Её лечили комбинациями, перебирали все возможные схемы. Бактерия не умирала. Никак. Женщина умерла от сепсиса, потому что медицина XXI века оказалась бессильна перед микробом, которого породила беспечность людей в приёме лекарств.

Самый свежий и пугающий пример - исследования в вечной мерзлоте. Учёные нашли в слоях льда, которые не таяли тысячи лет, фрагменты ДНК древних бактерий. При оттаивании эти бактерии «оживали». И в их геноме обнаружились гены резистентности к антибиотикам, которых не существовало тысячу лет назад! То есть, устойчивость к современным лекарствам была у бактерий задолго до изобретения этих лекарств. Природа создала запасной план. И сейчас, когда мы бесконтрольно сыпем антибиотики в воду, в почву (через фекалии и просроченные таблетки), мы готовим почву для этих древних генов, помогая им захватить мир.

Свет в конце тоннеля

Прогнозы неутешительны. Если тенденция не изменится, к 2050 году, по данным ООН, устойчивость к антибиотикам будет убивать 10 миллионов человек в год. Это больше, чем сейчас умирает от рака. Плановые операции - замена сустава, кесарево сечение, удаление аппендицита - снова станут смертельно опасными. Без работающих антибиотиков любая хирургия превратится в рулетку.

Но паниковать рано. Человечество осознало проблему. Разрабатываются новые подходы: фаговая терапия (вирусы, которые охотятся на бактерии), CRISPR-редактирование генома микробов, новые классы антибиотиков, которые природа скрывала в почве и глубинах океана.

Главное лекарство сего­дня - это не таблетка, а наше поведение. Не требуйте у врача антибиотик, если он говорит, что можно обойтись. Не покупайте их для «профилактики». Не кормите ими животных без контроля (это огромный источник резистентности). Заканчивайте курс лечения до конца, даже если вам уже хорошо.

Антибиотики - это ограниченный ресурс планеты, как нефть или пресная вода. Мы не имеем права его растратить. 

Анастасия Алексеенко