Что такое супербактерии и могут ли они уничтожить человечество. Простыми словами
Супербактерии — это бактерии, устойчивые к антибиотикам. Считаются одним из самых страшных врагов современной медицины. Из-за устойчивых к антибиотикам штаммов усложняется лечение, становятся опаснее хирургические операции, возрастают риски при химиотерапии.
Почему супербактерии такие опасные
Супербактерии обладают «антибиотикорезистентностью» — устойчивостью к некоторым или ко всем видам антибактериальных препаратов.
Вопреки распространённому заблуждению, устойчивость к антибиотикам развивается не у людей, а исключительно у бактерий, на которые эти антибиотики должны воздействовать. Однако люди своим поведением активно этому способствуют (как — расскажем ниже).
Распространение супербактерий угрожает ростом смертности от тяжёлых инфекций, которые до сих пор хорошо поддавались лечению. Ведь при заражении супербактерией никакой из ранее применявшихся препаратов не сможет её убить. А количество видов антибактериальных препаратов ограниченно.
Насколько опасны супербактерии
Согласно совместному исследованию ВОЗ и международной группы учёных, супербактерии ежегодно уносят жизни порядка 569 000 жителей Северной и Южной Америки. Это 43% от общего числа смертей от инфекций в этой части света.
По словам одного из соавтора исследований, если не принять меры, в какой-то момент развитие супербактерий будет не остановить:
«Бактерии, выработавшие стойкость к действию антибиотиков, сейчас убивают людей быстрее, чем это делает ВИЧ или малярия. Если политики, врачи, учёные и даже простые люди не начнут создавать и воплощать в жизнь новые меры по борьбе с этими микробами, то мировой кризис здравоохранения усилится и может перейти в неконтролируемую фазу».
Учёные предполагают, что высокий уровень смертности объясняется тем, что власти не разработали мер, направленных на борьбу с эволюцией и распространением супербактерий.
Однако эта проблема коснулась далеко не только Западного полушария. В России тоже есть все шансы умереть от супербактерии.
По данным 2022 года, уже сейчас супербактерии убивают больше людей, чем СПИД. В 2019 году заражение бактериями, устойчивыми к противомикробным препаратам, сыграло свою роль в 4,95 миллиона смертей по всему миру.
Откуда берутся супербактерии
Почему они появляются
Преимущественно супербактерии появляются из-за:
- массового и неконтролируемого использования антибиотиков в медицине и животноводстве;
- попадания лекарств вместе с городскими и промышленными стоками в природные экосистемы;
- сокращения производства новых антибиотических препаратов. Большинство классов антибиотиков, которые используют до сих пор, выявили в период с 1940-го по конец 1960-х гг. Это время назвали «золотым веком антибиотиков».
Как они появляются
Большинство супербактерий появляется в результате накопления мутаций в их ДНК, защищающих их от действия антибиотиков. Если бактерия устойчива к двум и более видам антибиотиков, это называется полирезистентностью.
В 2023 году биологи выявили ещё один способ: малые дозы антибиотиков, не способные уничтожать бактерии, меняют уровень активности генов в ДНК бактерии (в конкретном случае — туберкулёзной палочки) так, что они становятся полноценными супербактериями без приобретения соответствующих мутаций.
Как появляются супербактерии в организме человека
Одна из основных причин появления супербактерий в организме человека — привычка пить антибиотики без назначения врача.
Многие распространённые заболевания, такие как грипп, различные ОРВИ и даже ковид вызываются вирусами. Их не лечат антибиотиками (в редких случаях могут применять противовирусные препараты). Но граждане всё равно пьют препараты, предназначенные для лечения бактериальных инфекций.
В итоге антибиотики и с вирусом не справляются, и вдобавок подавляют микрофлору желудочно-кишечного тракта. Гибнет часть микрофлоры — не только патогенной, но и полезной. При этом некоторые бактерии оказываются устойчивыми к препарату и продолжают жить.
Потом эти устойчивые бактерии размножаются, передают свой генетический материал «потомкам», и обмениваются генами с «соседями» — другими бактериями. Так в кишечнике появляются устойчивые к антибиотикам бактерии.
Выносливые бактерии, которым удаётся пережить воздействие препарата, получают шанс расти и быстро размножаться. Из-за таких штаммов опасность грозит уже окружающим, так как они могут заразиться супербактерией.
Эксперт по бактериальным и грибковым заболеваниям доктор Деннис Диксон отмечал, что бактериальные инфекции, которые можно было лечить десятилетиями, больше не реагируют на антибиотики, даже самые новые.
Учёные вступают в гонку для опережения недавно появившихся устойчивых к лекарствам бактерий, изобретают новые препараты, но это трудная задача.
Второй вариант, как формируются супербактерии, — из-за несоблюдения рекомендаций врача. Как правило, врач назначает курс антибиотиков, рассчитанный так, чтобы полностью уничтожить патогенные микроорганизмы. Если пациент не пропил весь курс, есть вероятность, что будет подавлена лишь часть бактерий, особо чувствительных к препарату. Недобитая же часть бактерий выстоит, адаптируется и станет сильнее. Другая крайность — принимать антибиотики слишком долго.
Иногда рекомендуют прекращать приём антибиотиков через 72 часа после исчезновения симптомов. Но вот если через 72 часа после начала приёма симптомы и не думают утихать, стоит сменить антибиотик, так как к нему у ваших бактерий, видимо, уже есть резистентность.
Третий способ — антибиотики попадают в организм человека в мясных или молочных продуктах. Дозы из них недостаточно, чтобы убить всю микрофлору ЖКТ, но хватит, чтобы «натренировать» бактерии и позволить приспособиться к антибактериальным препаратам.
Сельское хозяйство считается местом злоупотребления антибиотиками. В мире около 70% антибиотиков используется для животных, а не для людей. При этом их используют не в лечебных целях, а для профилактики или стимуляции роста.
Есть и четвёртый вариант — поймать супербактерию в больнице. Существует такое понятие, как «госпитальные инфекции» — из-за интенсивногоиспользования антибиотиков в медицинских учреждениях создаются благоприятные условия для появления и тренировки супербактерий.
Какие супербактерии самые опасные
За последние два десятилетия биологи зафиксировали появление нескольких десятков штаммов бактерий, стойких к действию одного или сразу нескольких антибиотиков.
В 2017 году ВОЗ впервые опубликовала список устойчивых к действию антибиотиков «приоритетных патогенов» — 12 видов супербактерий, представляющих наибольшую угрозу для здоровья человека.
Самыми опасными ВОЗ назвала бактерии с множественной лекарственной устойчивостью (то есть полирезистентностью к антибиотикам). Они очень опасны для пациентов больниц и пациентов, для лечения которых требуются медицинские устройства (например, аппараты для искусственной вентиляции лёгких и венозные катетеры).
Полный список опубликован здесь.
В число резистентных входят:
- золотистый стафилококк;
- стрептококки и энтерококки;
- синегнойная палочка;
- карбапен-резистентные энтеробактерии;
- мультирезистентные ацинетобактеры;
- фармакорезистентные сальмонеллы и кишечная палочка;
- палочка Коха (туберкулёзные микобактерии) и др.
Как предотвратить появление и распространение супербактерий
Чтобы не внести свой вклад в появление и распространение супербактерий, нужно следовать рекомендациям докторов:
- избегайте чрезмерного употребления антибиотиков (это один из лучших способов снизить вероятность развития устойчивости к антибиотикам). Не принимайте антибиотики при вирусах или если у вас нет никаких симптомов.
- когда вам прописывают антибиотики, полностью пропивайте курс, даже если вы чувствуете себя лучше.
- пейте только те антибиотики, чувствительность к которым выявили у вас после анализов.
Но даже если вы сами будете ответственно относиться к этому вопросу, это не гарантирует, что ваш сосед не станет резервуаром для новой супербактерии. Поэтому пока вся надежда только на науку. Например, что с развитием ИИ учёные научатся быстрее находить новые эффективные синтетические антибиотики.
Что может стать альтернативой антибиотикам
Учёные ищут разные способы борьбы с супербактериями, придумывая всё новые антибиотики. Но ставить только на такие препараты — обрекать себя на бесконечную гонку, ведь бактерии могут выработать резистентность и к ним.
Поэтому ведётся активная работа по нахождению альтернативы антибиотикам, которые могли бы бороться с инфекциями столь же эффективно. Ярких научных прорывов пока не было, однако интересные направления уже наметились.
Вот лишь некоторые альтернативы:
- вакцины,
- антитела,
- пробиотики,
- иммуностимуляторы, фотосенсибилизаторы,
- антимикробные пептиды,
- ингибиторы помп множественной лекарственной устойчивости.
И это не исчерпывающий список.
Одним из наиболее перспективных направлений сейчас считается фаготерапия — лечение бактериальной инфекции бактериофагами (вирусами, которые питаются бактериями).
В основе традиционной фаговой терапии лежит использование природных фагов для заражения и лизиса (растворение клеток и их систем) бактерий в их очаге.
Кроме того, в число альтернатив антибиотикам входят растительные препараты. Многие растения обладают антисептическим эффектом, отчего их даже называют природными антибиотиками. Однако одним имбирём или чесноком никакую супербактерию пока победить не получилось.