Вместо антибиотиков: как бактериофаги помогают бороться с «суперинфекциями»

Бомба ускоренного воздействия

Еще до пандемии коронавируса антибиотикорезистентность относилась к наиболее серьезным угрозам мирового общественного здравоохранения. ВОЗ многократно заявляла о нарастающих темпах потери чувствительности микробов к антибактериальным препаратам и призывала принять «немедленные, скоординированные и масштабные меры» для предупреждения катастрофы.

По оценкам ВОЗ, во всем мире антибиотикорезистентность уносит 700 тысяч жизней пациентов в год и при бездействии уже в течение ближайших 30 лет грозит выйти на уровень летальности, сопоставимый с онкологией. При этом, такие показатели были рассчитаны еще до начала пандемии, спровоцировавшей бум нецелевого приема антибиотиков.

В апреле 2021 года министр здравоохранения Российской Федерации Михаил Мурашко, выступая на Генеральной Ассамблее ООН, отметил, что распространение антимикробной резистентности в России на законодательном уровне рассматривается как фактор биологической угрозы, и признал, что на ухудшение ситуации серьезно повлияла пандемия новой коронавирусной инфекции.

Из-за затянувшегося кризиса, вызванного COVID-19, среднесрочные прогнозы уже сегодня содержат критические значения, а время, которое планировали выиграть ученые за счет развертывания программ противодействия антибиотикорезистентности, стремительно сокращается. Но хуже всего то, что сегодня врачам приходится иметь дело, не с одной, а сразу с двумя глобальными угрозами здоровью и жизням людей.

Коинфицирование

По оценкам врачей, работающих в «красных» зонах, попадание пациента с хроническими заболеваниями легких в стационар с необходимостью использования аппарата ИВЛ, зачастую означает присоединение вторичной бактериальной инфекции. Самые распространенные из таких инфекций – Klebsiella (клебсиелла), Acinetobacter (ацинетобактера), Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) и другие. Это так называемые госпитальные инфекции, обладающие ярко выраженной лекарственной устойчивостью.

Как рассказывал на конгрессе по профилактике инфекций главный врач московской больницы № 40 в Коммунарке Денис Проценко, у «ковидных» больных происходит быстрое формирование чрезвычайно опасных бактерий-суперинфектов. Причем это проблемные штаммы со множественной устойчивостью, что ограничивает возможности лечения.

Несмотря на то, что концепция о «подселении» супербактерий в микрофлору пациентов с COVID-19 непосредственно в стационаре очень популярна, ее разделяют не все практикующие специалисты. Часть из них считает, что проблема гораздо сложнее и коренится в общем неконтролируемом потреблении антибиотиков как в медицине, так и животноводстве.

Поэтому пациенты, поступающие в клинику, могут сами выступать в роли некого резервуара, содержащего и распространяющего неподдающиеся воздействую антимикробных средств штаммы патогенов. Такой взгляд подтверждают и современные научные исследования, установившие прямую зависимость между возрастающим потреблением антибиотиков и распространением резистентности.

Какими бы ни были причины или их комплекс, из-за пандемии мир очень быстро переместился на новый уровень борьбы с патогенными микроорганизмами. Сегодня необходимо внедрять новые протоколы лечения и профилактики инфекционных заболеваний, и прежде всего – COVID-19, которые будут предусматривать не только повышение эффективности лечения, но и сокращение неоправданного назначения антибиотиков, а также, возможно, использование альтернативных средств с бактерицидными свойствами.

Поиск новых методов в войне с супербактериями

В 2018 году ВОЗ выпустила отчет, в котором указала на то, что некоторые самые распространенные и самые потенциально опасные инфекции в мире, такие как клебсиелла пневмонии, золотистый стафилококк и пневмококк, не поддаются лечению медицинскими препаратами. И признала – мир как никогда остро нуждается в новых способах борьбы с возбудителями инфекционно-воспалительных заболеваний.

Несмотря на то, что спрос обычно порождает предложение, в ситуации с разработкой новых так остро необходимых антибиотиков ситуация ровно противоположная. Та же ВОЗ констатирует, что объем инвестиций в разработку противомикробных препаратов в последние годы сокращается. Даже фармацевтические гиганты сворачивают профильные проекты по причине их нерентабельности – при сопоставимых вложениях отдача от препаратов других групп, например, онкологических, заметно выше.

Так, по оценкам BARDA (Управления по передовым биомедицинским исследованиям и разработкам при Министерстве здравоохранения и соцобеспечения США), в 2018 году продажи ТОП-10 самых продаваемых препаратов варьировались от 19,9 миллиардов (Humira) до 5,7 миллиардов долларов (Stelara), средний объем выручки от реализации блокбастеров составлял 8,2 миллиарда. В то же время средний объем продаж, недавно появившихся на мировом рынке антибиотиков за два года, не дотянул и до 50 миллионов долларов.

Помимо рентабельности есть и проблемы с технологиями – те антибактериальные препараты, которые находятся сейчас в разработке, демонстрируют эффективность, не превышающую показатели уже существующих аналогов. На этом фоне ученые вынуждены искать альтернативные пути. Один из них – усиление роли иммунопрофилактики.

Вакцинозависимый мир

Общеизвестный факт, что лечение не только сложнее и дороже профилактики, но и частично способствует появлению устойчивых микробов. Своевременная вакцинация не допускает инфицирования или повторного заболевания и, как следствие – предупреждает необходимость использования антибиотиков.

В рамках борьбы с антибиотикорезистентностью современная медицина предлагает два пути вакцинации – расширение применения уже существующих препаратов и разработка новых. Эффективность первого пути подтверждают подсчеты ВОЗ. В частности, по оценке организации, если каждый ребенок в мире получит вакцину от бактерии Streptococcus pneumoniae, способной вызывать пневмонию и менингит, будет предотвращено, в общей сложности, 11 миллионов дней использования антибиотиков в год.

Значительный вклад в снижение потребления антибиотиков вносит и вакцинация от гриппа. Как известно, грипп – одна из самых распространенных инфекций, характеризующаяся наличием ежегодных сезонных эпидемий, которые могут за две-три недели вывести из строя до половины взрослого и детского населения страны. При этой инфекции, как и при коронавирусе, появляется риск развития бактериальных осложнений, что влечет за собой увеличение потребления антибиотиков.

Вакцинация же предотвращает цепочку этих заболеваний. Так, согласно результатам исследований Национальной академии наук США, обнародованным в 2018 году, вакцинированным от гриппа людям антибиотики требовались на 50 процентов реже. В России благодаря хорошо организованной программе массовой вакцинации населения за последние годы удалось существенно снизить заболеваемость гриппом и удерживать ее на низком уровне. По данным Роспотребнадзора, с 1997 года заболеваемость гриппом в стране упала в 140 раз.

Разработка новых вакцин для профилактики бактериальных заболеваний также способствует снижению развития резистентности. Например, обеспокоенность международного медицинского сообщества вызывает распространение туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью. Новые вакцины, нацеленные на такие бактерии как Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae или Clostridium difficile смогли бы защитить людей от болезней, лечение которых становится все более затруднительным.

И, конечно, лучшего примера вклада вакцинации в борьбу с антибиотикорезистентностью чем сегодняшнее противодействие распространению коронавируса сложно себе представить. Именно вакцинация при достижении необходимого охвата обеспечит победу над COVID, и как следствие затормозит спровоцированное вирусом увеличение приема антибиотиков.

Из врагов – в помощники

Еще одним направлением решения проблемы могут стать вирусы-бактериофаги – природные враги бактерий. Препараты бактериофагов уже спасали нашу страну от вспышек инфекционных заболеваний, например, от холеры в годы Великой Отечественной войны. В последнее десятилетие они также эффективно применялись для профилактики кишечных инфекций в зонах чрезвычайных ситуаций, например, в Иркутской области и на Дальнем Востоке.

Бактериофаги интересны тем, что они действуют адресно, преследуя бактерию-мишень, не затрагивая остальную флору организма человека. Это позволяет избежать двух главных рисков, возникающих при приеме антибиотиков – развития дисбиотических состояний и роста лекарственной устойчивости у бактерий. Среди важных особенностей бактериофагов – возможность назначать их пациентам с тяжелыми хроническими заболеваниями и беременным женщинам, то есть тем категориям населения, кому обычно антибиотики противопоказаны.

В России выделить и эффективно применять бактериофаги удалось ученым предприятия «Микроген», входящего в контур управления холдинга «Нацимбио» Госкорпорации Ростех. Эти препараты эффективны при лечении и профилактике тех самых проблемных возбудителей госпитальных инфекций – клебсиелы, золотистого стафилоккока, синегнойной палочки и ряда других бактерий. На «Микрогене» организовано единственное в России производство лечебных бактериофагов.

В мировой практике бактериофаги – продукт, практически забытый. Сложность процесса отбора бактериофагов отбила желание западных ученых и медиков продолжать их исследование и производство. Экспертам «Микрогена» наоборот выпуск бактериофагов удалось сохранить и даже инвестировать в его развитие. Например, в прошлом году компания создала Биологический ресурсный центр, на базе которого организован сбор и хранение обширного банка штаммов бактерий, распространенных в России. В коллекции предприятия насчитывается более 10 тысяч штаммов.

Ожидается, что этот проект позволит расширить область применения бактериофагов в России, усовершенствовать технологии производства, разработать новые препараты – сейчас выпускается 20 наименований, но в планах российских ученых значительное расширение линейки и переход на новый формат использования бактериофагов.