• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.03.2020
Ростех
8 219

Найти и уничтожить: вакцины против супербактерий

4.6

В ближайшие десятилетия человечество рискует столкнуться с опасными инфекциями. Все потому, что современные бактерии научились успешно сопротивляться антибиотикам. Эксперты Ростеха рассказывают, как прививки помогают бороться с этой проблемой.

Образцы вакцины. Фото сделано на производстве по созданию вакцин завода "ФОРТ" / ©Пресс-служба Ростеха / Автор: Milonia Larcius

На пороге эры пост-А

В апреле 2014 года эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) забили тревогу: многие бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам. В опубликованном отчете говорилось, что человечество уже стоит на пороге постантибиотической эры. А это значит, что, если ничего не предпринять, могут вернуться опасные инфекции, и люди будут от них погибать не меньше, чем во времена Средневековья. Из-за риска заражения станут опасными даже незначительные травмы и любые хирургические вмешательства.

Особое беспокойство у экспертов вызвала устойчивость к антибиотикам (антибиотикорезистентность) у бактерий, провоцирующих серьезные инфекционные заболевания органов дыхательной, желудочно-кишечной, мочеполовой и других систем. Такие состояния, как правило, сопровождаются тяжелой симптоматикой: пневмонией, сепсисом, пиелонефритом и так далее.

В докладе Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), выпущенном в 2018 году, допускается, что сверхустойчивые инфекции к 2050 году могут унести жизни 2,4 миллионов человек.  Современные бактерии научились успешно сопротивляться не только пенициллину и другим антибиотикам первых поколений, но и самым современным препаратам, которые считаются «последней инстанцией»: даптомицину, тигециклину, линезолиду.

Гонка длиною в 70 лет

На самом деле, проблема антибиотикорезистентности появилась одновременно с самими антибиотиками. Устойчивость к противомикробным препаратам — неизбежный процесс эволюции микроорганизмов. Все происходит хрестоматийно «по Дарвину»: когда популяция сталкивается со смертельной опасностью, слабые особи погибают, а сильные остаются в живых и плодят более приспособленных потомков. Каждое новое поколение все более «живучее», а у бактерий смена поколений, как известно, происходит очень быстро.

Александр Флеминг в своей лаборатории / ©medprosvita.com.ua

Первый антибиотик – пенициллин – был открыт Александром Флемингом в 1928 году. Врачи стали активно применять препарат после 1940 года. Поначалу все складывалось успешно, удалось спасти миллионы жизней. Но уже в 1950 году это достижение оказалось под угрозой, поскольку появились устойчивые возбудители. Вскоре ученые разработали новые бета-лактамные антибиотики. Они решили проблему, но ненадолго: не прошло и десяти лет, как из клиник стали поступать сообщения о случаях инфекций, вызванных метициллинрезистентным золотистым стафилококком.

Активная «гонка» между учеными и бактериями продолжалась до 1980-х годов. Затем стало понятно, что возможности для создания новых антибактериальных препаратов тают с катастрофической скоростью. Ситуация усугубилась бесконтрольным применением антибиотиков (которое предсказал еще Флеминг): многие препараты можно купить без рецепта, зачастую их принимают без назначения врача, или не придерживаются рекомендованных схем. Зачастую антибиотиками злоупотребляют в ветеринарии и сельском хозяйстве. Все это помогает болезнетворным бактериям быстрее эволюционировать и становиться устойчивыми.

Механизмы антибиотикорезистентности бывают разными. Бактерия может инактивировать антибиотик или изменить молекулу-мишень, на которую он должен действовать, перестроить свой обмен веществ, обзавестись механизмами, которые не пускают лекарство внутрь клетки или помогают быстро от него избавляться.

Обычно это происходит в результате мутаций, причем, бактерии могут «делиться» генами устойчивости друг с другом. Они способны захватывать нужные фрагменты ДНК погибших сородичей, получать их от фагов, путем конъюгации («бактериального секса»). С каждым годом проблема антибиотикорезистентности становится все серьезнее. Ученые принимают этот вызов и ищут новые решения.

В поиске обходных путей

Если бактерия перестала реагировать на существующие антибиотики, самый очевидный выход – создавать новые. Исследования в этом направлении до сих пор ведутся, но со временем разрабатывать новые антибактериальные средства становится все сложнее. Очень редко удается найти что-то инновационное. Большинство препаратов создают на основе старых, с похожими механизмами действия. Бактерии быстро к ним приспосабливаются.

Фактически любой антибиотик сам «стреляет себе в ногу». Он убивает чувствительные микроорганизмы, но одновременно обеспечивает выживание сильнейших и формирование резистентности. Производители применяют различные добавки, которые усиливают действие антибиотиков и помогают бороться с резистентностью.

Бактерия золотистого стафилококка, которая может поразить любого человека в не зависимости от пола и возраста / ©prostatitno.ru

Современные ученые с надеждой рассматривают возможность сочетать использование нескольких антибиотиков с разными механизмами действия, а также применение нового класса антибактериальных препаратов – антимикробных пептидов и бактериофагов. Но неоценимое значение в этом плане также имеет профилактика инфекционных заболеваний.

«Остановить рост антибиотикорезистентности нельзя. Но его можно затормозить и найти обходные пути. Одно из самых перспективных решений – вакцинопрофилактика», – комментирует ситуацию доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора Центра разработки и внедрения компании «Микроген» (находится под управлением холдинга «Нацимбио» Госкорпорации Ростех) Александр Сергеев.

Победоносный тандем

Вакцины и антибиотики – тандем, который совершил революцию в медицине. Он помог победить смертельные инфекции, подарить многим людям полноценную и долгую жизнь. Если антибактериальная терапия сейчас переживает не лучшие времена, то вакцинопрофилактика остается одним из самых быстрорастущих сегментов в отрасли здравоохранения. И она может помочь своей союзнице.

«Использование вакцин помогает предотвратить инфекции, тем самым сократить применение антибиотиков и замедлить нарастание резистентности. Так, по словам экспертов ВОЗ, если бы все дети были привиты против Streptococcus pneumoniae – возбудителя инфекции легких, вызывающего пневмонию, а также инфекции среднего уха, – можно было бы не применять лишние 11 миллионов суточных доз антибиотиков ежегодно», – продолжает Александр Сергеев.

В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Для предотвращения заболеваний, при которых могли бы потребоваться антибактериальные препараты, хорошо себя зарекомендовали конъюгированные вакцины (в которых антитела связаны со специальными компонентами, усиливающими эффективность) от гемофильной и пневмококковой инфекций. Того же ожидают от будущих вакцин для профилактики инфекционных заболеваний, вызванных стрептококком группы В и стафилококком.

Преимущества вакцинации

Одно из них состоит в том, что резистентность к вакцинам встречается крайне редко. Если человек привит, его иммунитет готов встретить «захватчиков» во всеоружии. Бактерии получают отпор, как только попадают в организм. Антибиотики применяют уже после того, как прошел инкубационный период и появились симптомы. За это время возбудитель успевает создать множество своих копий, а значит, выше вероятность, что среди них могут оказаться устойчивые «мутанты».

При этом, чтобы остановить распространение инфекций, передающихся от человека к человеку, не обязательно прививать всех. Достаточно охватить вакцинацией большую часть населения. После этого остальным заразиться будет попросту не от кого. Коллективный иммунитет защищает всех.

В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Таким образом, против антибиотикорезистентности помогают бороться даже противовирусные вакцины. Взять тот же грипп: сколько бы ни рассказывали людям о том, что антибиотики бесполезны при вирусных инфекциях, их продолжают применять. Прививка помогает это предотвратить. Вирусы ослабляют организм и создают благоприятную почву для бактерий. Бактериальные и вирусные коинфекции (те, что возникают одновременно) и суперинфекции (когда одна инфекция возникает на фоне другой) — не редкость, и в таких случаях требуется лечение антибиотиками.

Так, научные данные показывают, что вторичные бактериальные инфекции обнаруживаются у 65 процентов больных гриппом. После успешного курса антибиотикотерапии человек может повторно заболеть той же инфекцией. Нет гарантии, что уже опробованные антибиотики снова помогут, особенно если в прошлый раз их применяли неправильно. Вакцинация и последующие ревакцинации создают иммунитет на долгое время, зачастую помогают предотвратить несколько случаев заболевания у одного человека.

В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Большие перспективы

История вакцинопрофилактики насчитывает более 200 лет. Это почти в три раза дольше, чем «эра антибиотиков». За это время распространение многих инфекций удалось взять под контроль, а, к примеру, натуральную оспу — вовсе ликвидировать. И прививки по-прежнему отлично справляются со своими задачами. Первые вакцины создавались методом проб и ошибок.

Сейчас же разработки основываются на современных достижениях в области микробиологии, клеточной и молекулярной биологии, знаниях о механизмах развития инфекций и иммунного ответа. Активно ведутся исследования, которые, как ожидается, помогут создать вакцины для борьбы с инфекционными заболеваниями, вызванными вирусами гепатита С и простого герпеса, цитомегаловирусом, возбудителем гонореи, стрептококками группы В.

На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Эксперты ВОЗ отмечают, что важно разрабатывать новые вакцины. Это поможет дополнительно снизить применение антибиотиков и нарастание антибиотикорезистентности. Что касается ситуации в России, то Национальный календарь профилактических прививок практически полностью обеспечен отечественными препаратами. Он предусматривает вакцинацию от инфекционных заболеваний, вызванных 12 возбудителями.

«Вакцинацию от гриппа включили в Национальный календарь профилактических прививок (НКПП) в 2006 году. С тех пор охват населения прививками от гриппа последовательно увеличивается. Так, в 2019 году наш холдинг «Нацимбио» передал в медицинские учреждения более 65 миллионов доз вакцин от гриппа, включая 5,5 миллионов доз новой четырехвалентной вакцины. Такой подход позволяет сохранить заболеваемость на низком уровне в последние сезоны», – отмечает исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко.

На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

При этом ведется активная работа по расширению НКПП. В программу вакцинации планируется ввести прививки от инфекции, вызванной вирусом папилломы человека (ВПЧ), ротавирусной инфекции и ветряной оспы. В России сегодня реализуются проекты с иностранными фармпроизводителями, конечной целью которых является организация производства полного цикла этих вакцин. Например, завод «ФОРТ» (входит в Marathon Group и «Нацимбио» Госкорпорации Ростех) с прошлого года вместе с зарубежным производителем занимается локализацией выпуска трех профилактических препаратов.

На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Антибиотикорезистентность у разных бактерий формируется с неодинаковой скоростью. Для некоторых возбудителей такой проблемы не существует, они по-прежнему чувствительны ко многим антибактериальным препаратам (например, возбудитель сифилиса). У других же устойчивость формируется очень медленно. Есть и такие, которые быстро вырабатывают резистентность, даже при применении низких доз антибиотиков (пример – золотистый стафилококк). Именно для борьбы с третьей группой бактерий нужно в первую очередь создавать соответствующие вакцины.

В силах каждого

«Чем выше охват вакцинацией, тем сильнее получается затормозить рост антибиотикорезистентности. Важно, чтобы каждый человек осознавал это, прививался сам и прививал своих детей», – подводит итог Александр Сергеев. Вторая, не менее важная, мера – ответственное отношение к применению антибиотиков. Для того, чтобы оно выработалось — достаточно запомнить три простых правила.

На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха

Во-первых, помните, что с помощью антибактериальных препаратов нельзя вылечить грипп, простуду и другие вирусные инфекции. Во-вторых, принимайте антибиотики только по назначению врача, никакого самолечения и лечения по совету знакомых. И третье — строго придерживайтесь схемы лечения. Антибиотики нужно принимать по времени. Нельзя прекращать курс раньше времени, даже если стало лучше. Нельзя продолжать прием после завершения курса, «для профилактики».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Ростех — российская государственная корпорация, созданная в конце 2007 года для содействия в разработке, производстве и экспорте высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её составе более 700 организаций, из которых сформировано 14 холдинговых компаний. 11 из них — в оборонно-промышленном комплексе, 3 — в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
17 июля
Татьяна

В 2020 году «охотник за чужими мирами», аппарат NASA TESS, обнаружил перспективного кандидата размером с Юпитер. Его обозначили как TIC 241249530 b. В новой работе американские астрономы подтвердили планетную природу объекта и уточнили параметры орбиты. Она оказалась сильно вытянутой, словно огурец. Вероятно, гигант еще не успел мигрировать ближе к звезде и стать настоящим горячим юпитером. Для экзопланет, открытых транзитным методом, это первый случай.

Вчера, 14:02
Татьяна

Больше 10 лет Curiosity ищет свидетельства обитаемости Марсе. В его арсенале — инструменты для анализа горных пород и минералов, сформированных в эпохи, когда Красная планета была пригодна для органической жизни. И вот новое открытие: на пути к пику Шарп в ударном кратере Гейла марсоход впервые обнаружил кристаллы серы — необходимого строительного элемента белков.

Позавчера, 14:18
Татьяна

Ученые проследили судьбу почти 30 тысяч замороженных яйцеклеток из Лондонской женской клиники. Это крупнейшее исследование для Великобритании. Выяснилось, что доля успешных пересадок зависит от возраста пациентки на момент сохранения материала и качества эмбриона, как и при обычном ЭКО. Эти результаты сходны с теми, что наблюдаются в других странах, и, по мнению исследователей, свидетельствуют о надежности вспомогательных репродуктивных технологий.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно