Найти и уничтожить: вакцины против супербактерий — Naked Science
24 минуты
Ростех

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

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
25 статей
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.
Позавчера, 09:59
5 минут
Сергей Васильев

Австралийские ученые обнаружили несколько загадочных кольцевых структур, излучающих в радиодиапазоне, но не смогли понять, как далеко те находятся, какие имеют размеры и откуда появляются в космосе.

Позавчера, 15:12
2 минуты
Илья Ведмеденко

В Калифорнии нашелся новый объект, похожий на монолит из «Космической одиссеи». Ранее нечто похожее обнаружили в штате Юта и на территории Румынии.

9 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Эксперты определили три отрезка жизни, в течение которых организм сильнее всего подвержен негативному воздействию алкоголя. Среди них — период развития плода, возраст от 15 до 19 лет, а также старость (от 65 лет).

30 ноября
7 минут
Василий Парфенов

История с загадочным артефактом в американском штате Юта становится все запутаннее. Мало того, что, вопреки всем предосторожностям властей, «монолит» нашли любопытные граждане, так его еще украли. А недавно стало известно об аналогичной находке в Европе — на территории археологического памятника в Пятра-Нямце, Румыния.

Позавчера, 15:12
2 минуты
Илья Ведмеденко

В Калифорнии нашелся новый объект, похожий на монолит из «Космической одиссеи». Ранее нечто похожее обнаружили в штате Юта и на территории Румынии.

30 ноября
5 минут
Василий Парфенов

Пилотируемый глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ» опустился на глубину 10 909 метров в Марианскую впадину. Во время этого погружения впервые осуществлялась прямая трансляция фото и видео на поверхность.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: