Ученые разрабатывают новые стратегии борьбы с устойчивостью к антибиотикам
Открытие Александром Флемингом пенициллина спасло бесчисленное количество жизней, но уже в 1945 году он предупреждал об опасности устойчивости бактерий. Сегодня его слова стали пророческими: антибиотики проигрывают войну супермикробам.
Масштаб проблемы
Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) называют устойчивость к антибиотикам «одной из самых серьезных проблем общественного здравоохранения нашего времени».
- Ежегодно в США около 2.8 миллиона человек заражаются устойчивыми бактериями или грибками.
- Более 35 000 из них умирают (в мире — около 700 000 смертей в год).
Как возникает устойчивость? Рецепт проблемы
«Устойчивость к антибиотикам — это естественный феномен… Мы просто усугубляем его», — говорит Адам Смит, инженер-эколог из USC Viterbi. По оценкам CDC, не менее 30% назначений антибиотиков в больницах и клиниках являются неоправданными (например, при вирусных инфекциях вроде гриппа).
Проблемы назначения:
- Социальный аспект: Назначение антибиотика стало «социальным актом» — врачи хотят помочь, а пациенты часто настаивают на рецепте.
- Слепое пятно: Опрос 2019 года показал, что 91% врачей признают проблему неоправданных назначений, но только 37% видят её в своей собственной практике.
- Решение: Эффективной стратегией является сравнение врачей с коллегами. Когда им показывают, что их коллеги выписывают меньше неоправданных рецептов, они стремятся изменить своё поведение.
Главные «суперзлодеи»: бактерии и грибы
Особую опасность представляют грамотрицательные бактерии (например, Escherichia coli (E. coli) и Salmonella), имеющие защитную капсулу.
Грибковая угроза:
Чарльз Маккенна, директор Центра открытия лекарств USC Dornsife, изучает новый агрессивный грибок Candida auris. Этот грибок вызывает инфекции крови, ран и ушей и устойчив к большинству антибиотиков. «Он потенциально может сопротивляться всем из них, и у нас не останется вариантов», — говорит Маккенна.
Поиск решений:
- Искусственный интеллект: Маккенна надеется, что ИИ ускорит открытие новых лекарств, так как традиционный процесс занимает 10 лет и более.
- Перепрофилирование старых препаратов: Микробиолог Брайан Луна и коллеги, протестировав 12 000 уже одобренных лекарств, обнаружили, что против устойчивой бактерии Acinetobacter baumannii эффективен рифабутин (открыт в 1975 году для лечения туберкулёза).
Роль окружающей среды в распространении устойчивости
- Сельское хозяйство: В США около 70% «медицински важных» антибиотиков продаётся для использования в животноводстве. CDC связывает с сельским хозяйством 20% устойчивых инфекций у людей ежегодно.
- Растительная пища: Исследование под руководством Марлен Мойсли показало, что устойчивые бактерии (например, E. coli) могут колонизировать кишечник через загрязнённые растения (например, салат).
- Водоснабжение: Гены устойчивости обнаруживаются на очистных сооружениях, где вода перерабатывается для орошения и даже питья. Эти гены могут попадать в грунтовые воды.
Стратегии противодействия
- Программы контроля: Внедрение программ управления антимикробными препаратами в больницах (как в системе больниц Keck Medicine при USC).
- Новые технологии: Изучаются альтернативы — бактериофаги (вирусы, убивающие бактерии), антимикробные полимеры и наночастицы.
- Роль общества: Профилактика включает соблюдение гигиены, отказ от неоправданного приёма антибиотиков, вакцинацию и требование к безопасным практикам в пищевой цепи.
«Каждый может быть своим лучшим защитником, — говорит Неханда Нанда. — Помогите создать культуру ответственности и осведомлённости».