Бактериите стават все по-устойчиви на медикаментите, с помощта на които ги убиваме. Това е сериозен проблем. Броят на устойчиви на антибиотици бактерии – „супер-бактерии“ – днес се увеличава, а в същото време нови антибиотици не се произвеждат.
„Не искам да драматизирам прекалено нещата и да казвам, че идва краят на света, но в някои области това вече е сериозен проблем, и с този проблем много скоро ние ще се сблъскаме в огромни мащаби“, казва Тим Джинкс, аналитик от биомедицинската благотворителна организация Wellcome Trust, изследваща устойчивите на инфекции лекарства.
За една година от тези инфекции умират 700 хиляди души, а в доклада на британското правителство от 2014 година се дава прогноза, според която към 2050 година техният брой ще нарасне до десет милиона.
Това е проблем на еволюцията. При използване на антибиотици в организма на пациента загиват почти всички бактерии. Но оцелелите бактерии най-добре се съпротивляват на въздействието на антибиотиците. После тези устойчиви бактерии се размножават и следващото им поколение става малко по-устойчиво на антибиотици от предишното.
Сигурно най-известната супер-бактерия е метицилин – резистентен стафилокок (MRSA); но освен него са известни и устойчиви спрямо лекарства щамове на туберкулозата, гонореята, чревната пръчица (E.coli) и др. В Центъра за контрол и профилактика на заболяванията в САЩ разполагат със списък от 18 най-опасни устойчиви бактерии.
Супер-бактерията Метицилин (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus – MRSA)
Да се бориш с антибиотици с една такава бактерия, която се нарича грам-отрицателна, е особено трудно. Причината е в здравата клетъчна стена, състояща се от две мембрани. Заради нея много трудно се създават препарати, способни да се борят с такава бактерия. „Много малко са молекулите, които разполагат с химически свойства, позволяващи им да проникват вътре, съхранявайки при това лечебния ефект“, посочва Джинкс.
Именно поради тази причина беше сдържана реакцията относно публикуваните неотдавна резултати от изследване, чиито автори, изглежда, успяха да открият „ахилесовата пета“ на тази бактерия.
Това изследване е проведено съвместно от британски и китайски учени, а неговите резултати са публикувани в списание Nature. Използвайки свръх-мощна светлина, изследователите са изучили клетъчните стени на грам-отрицателната бактерия в най-микроскопични, буквално с размерите на атоми детайли. Те са постараха да разберат как са устроени тези стени и особено „вратите“ към тях, които пропускат химически вещества вътре и навън.
Тези врати се състоят от вещество наречено бета-структуриран белтък. По думите на микробиолога Джозеф Макфи от Университета Райърсън в Канада, съществуват пет типа такъв белтък, а заедно те създават „нещо наподобяващо цилиндър“. Един от тези белтъци с името ВamА формира тръбата на този цилиндър. Неговата горна част се подава извън пределите на клетъчната стена.
Бета-структуриран белтък BamA ( „Beta-barrel assembly machinery A”)
По време на изследването учените установиха, че белтъкът ВamА действа като канал или пора, давайки възможност на молекулите да проникват през стената на клетката. Ако този канал се блокира, бактерията ще загине.
По думите на авторите, изследването им може да доведе до създаване на абсолютно нови видове антибиотици.
Водещият автор на изследването професор Чанцзян Дун от Университета на Източна Англия разказа за BuzzFeed News, че тези белтъци са изключително важни за бактерията. „Ако ние съумеем да пробием клетъчната стена, ще можем да убием грам-отрицателните бактерии“, заяви той. А тъй като единият от тези протеини се намира на външната страна на стената, това означава, че на него може да се въздейства с помощта на препарати, без да се прониква през мембраната.
По думите на Дун, „след няколко години“ (по-малко от 10) ще бъде създадено вещество, убиващо бактериите. Днес, когато структурата на белтъците ВamА е известна, може да се правят препарати, които ще се закрепят към този белтък и ще нарушават работата му. Той също така отбеляза, че на бактериите ще им бъде по-трудно да оказват съпротива, макар след време да могат да намерят необходимите начини.
Други експерти с оптимизъм говорят за изводите на новото изследване, обаче отбелязват, че няма място за прекалена радост.
Ръководителят на благотворителната организация Antibiotic Research професор Колин Гарнър посочва: „Това е много интересно. Възможно да е направена първата много важна крачка – могат да се намерят нови молекули, към които можеш да се прикачиш (става дума за бета-структуриран белтък). Ако те го направят, синтезът на клетъчните стени ще приключи и бактерията ще загине“.
Заедно с това Гарнър отбеляза, че предстои да се измине още дълъг път от тези „базови изследвания на състава на клетъчните стени на бактериите и белтъците до създаването на препарат, който да може да се използва в клинични изследвания“.
Той се е отнесъл много скептично към съобщението за възможността такива препарати да бъдат създадени в десетгодишен срок. „Много ще се учудя, ако им се удаде да ги създадат за по-малко от 10 години“, казва Гарнър. „Обикновено за създаване на нещо полезно трябват от 10 до 20 години при огромни разходи. Най-често се назовават суми от порядъка на милиард-милиард и половина долара“. С него е съгласен и Джинкс, според който по-правилно би било да се говори за около 15 години.
Гарнър също така предупреждава: „Засега е твърде рано да се говори, че бактерията по-трудно ще изработва резистентност. Струва ми се, че това е прекалено смело твърдение. Хората и преди са говорили подобни неща за антибиотиците, но бактериите са много хитри и умни, те успяват да намерят заобиколни пътища“.
По думите на друг учен, това е особено любопитно, защото се дава нов поглед върху проблема. „Това не е старомодна идея от типа „дайте да отгледаме бактерии и да видим, какво ги убива. Това е първата стъпка за намиране на нови видове препарати. Белтъците на клетъчните стени наистина много трудно се изследват, защото не е лесно да ги облечеш във форма и пречистиш. Затова по-задълбочената представа за тях ни подсказва как да създаваме нови лекарства за въздействие на тези белтъци“, смята Колин Дейвидсън, изследовател от Университета Кеймбридж. Той обаче е съгласен, че преди да бъдат създадени нови препарати, ще минат поне 10 години, ако не и повече.
При създаването на каквито и да било лекарства винаги се преодоляват огромни трудности.
Гарнър изтъкна, че белтъкът ВamА присъства и в клетките на човека. Малките клетъчни органели – митохондрии, изработващи енергия вътре в нашите клетки, произхождат от бактерии. „Ние трябва да се уверим в това, че нашите митохондрии няма да бъдат разрушени (с препарат, въздействащ на ВamА), че ще загинат само клетките на бактериите. В противен случай не бива да се изключва вероятността, че този препарат ще се окаже пагубен за човека“, казва Гарнър.
Освен това, изследователите изучаваха само един вид бактерия – чревната пръчица (E. coli). „Проблеми предизвикват най-малко четири вида грам-отрицателни бактерии. Учените не установиха, че при другите бактерии съставът на клетъчните стени е същият“, посочва Гарнър. „Но дори ако не направят това две от тези изследвания все пак ще доведат до създаване на антибиотици, насочени конкретно към чревната пръчица и това само по себе си ще е изключително важно.“
Всичко това е увлекателно и интересно, но ако новите лекарства ще бъдат създадени, ние просто малко ще отдалечим проблема, ако не променим радикално начините за създаване и използване на антибиотиците. „Имаме не само един проблем, казва Джинкс. Имаме цял комплекс проблеми, които в съвкупност заплашват да прераснат в криза“.
Единият от проблемите е, че ние престанахме да правим нови антибиотици.
В началото на 21-ви век бяха създадени само два антибиотика, но преди това от 70-те години насам не бе създаден нито един. Донякъде причината е, че нови антибиотици се правят трудно. Но освен това, фармацевтичните компании просто нямат икономически стимули за провеждане на такава дейност. Пациентите взимат цял живот и всеки ден лекарства срещу диабет и кръвно налягане. Но антибиотици вземаме само седмица, не повече, и е желателно да прибягваме към тях колкото е възможно по-рядко, за да не могат бактериите да изработват устойчивост към тях.
Откриването на нови класове антибактериални лекарства е в застой
В изследване на Университета на Източна Англия е показан интересен начин, с помощта на който могат да бъдат направени нови лекарства, обаче Джинкс казва по този повод следното: „Откровено казано, от гледна точка на икономиката, нищо не се променя. Икономическите модели са толкова нефункционални, че са необходими нови институти, правещи перспективите на бизнеса по-благоприятни“.
Според него, за решаването на този проблем държавите трябва да взаимодействат повече с частни компании. Гарнър, чиято организация Antibiotic Research първа в света се зае с проблема на бактериалната устойчивост твърди, че помощ тук може да бъде оказана и от страна на благотворителността.
Другият проблем е в това, че ние използваме антибиотици без да се замисляме, което е много опасно.
„Трябва да се замислим за това, как ефективно да използваме арсенала от лекарства“, казва Джинкс. Антибиотици прекалено често и без нужда се прилагат в лечението на добитъка, което намалява тяхната ефективност в човешкия организъм, тъй като много бактерии заразяват и нас, и животните. А още по-опасно е, че лекарите много често назначават антибиотици на болни, които не се нуждаят от тях.
Донякъде това е предизвикано от трудностите на правилната диагностика на инфекциозните заболявания. Ако лекарят не е сигурен, че болният е с бактериална инфекция, много често му назначава антибиотик. „За да бъдем справедливи трябва да кажем, че по-добре да се презастраховаме, отколкото после да съжаляваме. Това се отнася както за лекарите, така и за пациентите“, казва Джинкс. В този случай ще помогнат нови, по-съвършени методи на диагностика.
В борбата на хората с устойчивите бактерии може сериозно да помогне правилната представа за това, какво могат и какво не могат антибиотиците.
Много хора не разбират защо са необходими антибиотици, и не знаят, че те могат да лекуват само някои болести. Затова те настояват да им бъдат изписани такива лекарства дори тогава, когато от тях няма никаква полза. „Хората трябва по-добре да разбират рисковете, свързани с приемането на антибиотици. И те започват вече да разбират това. Но ние преминахме през цяла епоха, когато тези лекарства се сметяха за даденост и сега трябва да направим така, че тези ограничени ресурси да се използват много внимателно“, твърди Джинкс.
Превод: Memoria de futuro
Източник: Buzz Feed
wh0cd693523 click