Какую проблему, стоящую перед человечеством в 2020-х годах, вы считаете самой серьезной? Быстрое изменение климата, угрозу новой мировой войны, непредсказуемые последствия развития искусственного интеллекта? Многие медики с вами не согласятся. По мнению ВОЗ, одной из главных угроз для человечества и его дальнейшего развития стала устойчивость возбудителей болезней к антибиотикам и, шире, к противомикробным препаратам. Уже сейчас она прямо и косвенно убивает миллионы людей в год — а в недалеком будущем и вовсе может парализовать работу системы здравоохранения в масштабах планеты. Откуда у микроорганизмов взялась невосприимчивость к противомикробным препаратам? Не сгущают ли ученые и медики краски, оценивая опасность этой угрозы? Что каждый из нас может сделать, чтобы уменьшить риски, связанные с ней? Рассказываем.
Что такое устойчивость к антимикробным препаратам и откуда она берется?
Под термином «антимикробные препараты» медики объединяют:
- антибиотики, с помощью которых борются с вредоносными бактериями;
- противовирусные препараты;
- противогрибковые препараты;
- противопаразитарные препараты.
Устойчивость, или резистентность, к противомикробным препаратам возникает, когда бактерии, вирусы, грибки и паразиты больше просто не реагируют на те лекарства, которые подавляли их развитие и размножение раньше. Из-за нее антибиотики и другие антимикробные препараты становятся неэффективными — с их помощью больше невозможно лечить инфекции, которые легче распространяются, чаще перерастают в тяжелую стадию и приводят к смерти.
Развитие у микроорганизмов устойчивости к антимикробным препаратам — это естественный для жизни эволюционный процесс. Антибиотики и другие вещества убивают и устраняют из эволюционной гонки в первую очередь те микроорганизмы, которые наиболее чувствительны к ним. И, напротив, хуже действуют против тех, которые из-за случайной мутации получили какую-то дополнительную устойчивость.
Если популяцию возбудителей инфекции в организме не уничтожить полностью (в первую очередь применяя положенное число дней свой курс антибиотиков), то в ходе естественного отбора более устойчивые микроорганизмы выживут. И, подвергаясь давлению со стороны противомикробных препаратов, с каждым поколением будут все более и более устойчивыми к их воздействию.
Гонка вооружений между антибиотиками и бактериями
Устойчивость к антимикробным препаратам не ограничивается устойчивостью к антибиотикам, но больше всего на слуху именно она. Эти препараты очень сильно изменили медицину и человечество в целом. По оценкам ученых, в основном именно им мы обязаны радикальным увеличением средней продолжительности жизни за последние 100 лет. Например, в США в 1920 году (до изобретения антибиотиков) люди жили в среднем 56,4 года, а сейчас — 77,5 года.
Однако уже первооткрыватель первого антибиотика, пенициллина, британец Александр Флеминг осознал риски, связанные с распространением его изобретения. В 1945 году он поднял тревогу по поводу чрезмерного использования этих препаратов, утверждая, что скоро «начнется эра <…> злоупотреблений». К тому моменту (в 1940 году) уже были обнаружены популяции бактерий-стафилококков, устойчивых к пенициллину. И это было очень зловещее предзнаменование, ведь препарат, изобретенный в 1928 году, поначалу использовался очень ограниченно, а широко стал применяться лишь с 1943 года, спасая жизни раненым и больным солдатам Второй мировой войны. То есть устойчивые к пенициллину бактерии появились еще до того, как пенициллин стал массовым лекарством.
После этого в мире развернулась настоящая гонка вооружений между учеными, создающими новые виды антибиотиков, и бактериями, которые эволюционным путем приобретали устойчивость к этим препаратам.
В 1950 году медицина получила тетрациклин — а резистентных к нему патогенных бактерий обнаружили в 1959-м. Эритромицин начали использовать в 1953-м, но в 1968-м появились устойчивые к нему бактерии. Очень быстро, всего за два года, микроорганизмы «нашли» уязвимость метициллина, который врачи получили в 1960 году.
В конце 1960-х — 1980-х годах казалось, что человечество может все же выйти победителем из этой гонки. Тогда было создано множество новых антибиотиков, некоторые из них казались «непобедимыми». Так, считалось, что в клинических условиях вряд ли когда-либо разовьется устойчивость к антибиотику ванкомицину, который был введен в клиническую практику в 1972 году. Однако резистентных к нему стафилококков обнаружили уже в 1979 и 1983 годах.
Эта «гонка вооружений» не останавливается. Ученые находят бактерий, устойчивых и к современным антибиотикам. Так, в 2011 году были обнаружены стафилококки, устойчивые к новейшему антибиотику цефтаролину — его начали использовать всего годом ранее. К 2015 году устойчивость микроорганизмов была обнаружена почти ко всем разработанным на тот момент антибиотикам.
Современные ученые согласны с изобретателем антибиотиков Флемингом и считают, что развитию устойчивости к антибиотикам помогает их чрезмерное использование. Исследования показывают прямую связь между уровнем употребления антибиотиков и возникновением и распространением устойчивых к ним штаммов бактерий. Иными словами, чем больше какая-то популяция людей использует какой-то конкретный антибиотик, тем быстрее появится устойчивая к нему бактерия. И тем быстрее она будет распространяться.
Дополнительную угрозу создает широкое использование антибиотиков в животноводстве. И сами антибиотики, и устойчивые к ним бактерии могут попадать в организм человека при употреблении пищи.
К настоящему времени у ряда микроорганизмов выработалась устойчивость ко многим антибиотикам. Это, например, некоторые виды бактерий рода Acinetobacter, которые резистентны почти ко всем антибиотикам, включая карбапенемы (их часто называют «препаратами последней надежды»). Эти микроорганизмы вызывают пневмонию и инфекцию кровотока. Также почти ко всем антибиотикам, включая карбапенемы, фторхинолоны, аминогликозиды и цефалоспорины, устойчивы бактерии Pseudomonas Aeruginosa, которые вызывают внутрибольничные инфекции крови, мочевыводящих путей, пневмонию и осложнения после хирургического вмешательства.
Появились и устойчивые к антибиотикам возбудители инфекций, передающихся половым путем. Например, в США циркулирует резистентная форма Neisseria gonorrhoeae — возбудителя гонореи (в народе это передающееся половым путем опасное заболевание еще называют триппером).
Есть и еще одна сторона этой проблемы. Дело в том, что человечество стало разрабатывать и внедрять в клиническую практику все меньше новых антибиотиков. Создание новых препаратов многие фармацевтические компании не рассматривают как выгодную инвестицию. Ведь их используют обычно в течение относительно коротких периодов времени (до момента, когда у микроорганизмов разовьется устойчивость), из-за чего они не так прибыльны, как препараты для лечения хронических заболеваний вроде диабета, астмы или психиатрических расстройств.
Здесь также действует парадоксальная обратная связь: когда новый эффективный антибиотик поступает на рынок, врачи стараются сразу его не назначать, а держат в резерве из-за страха развития устойчивости к нему. Новейшие антибиотики разумно рассматриваются как препараты «последней линии» для борьбы с серьезными заболеваниями, вызванными бактериями с устойчивостью к другим антибиотикам. Но такая практика приводит к фактической заморозке продаж новых препаратов, что тоже не стимулирует фармацевтические компании работать над их созданием.
Грибы атакуют
По мнению некоторых ученых, вопрос резистентности бактерий к антибиотикам вызывает к себе непропорционально большое внимание. Из-за ее распиаренности вне поля зрения общественности и властей остаются не менее опасные грибковые инфекции. Которые тоже успешно участвуют в своей «гонке вооружений», постепенно побеждая противомикробные препараты. Напомним, что к числу наиболее опасных для людей возбудителей грибковых инфекций относятся:
- Aspergillus fumigatus (аспергилл дымящийся) — вид плесневых грибов, вызывающий хронические легочные инфекции и аллергические заболевания;
- Candida — род дрожжей, способных в определенных условиях вызывать тяжелые и угрожающие жизни инфекции;
- Nakaseomyces glabratus — разновидность дрожжевого грибка, вызывающего внутрибольничную инфекцию, особенно опасную для людей с ослабленным иммунитетом;
- Trichophyton — род грибков, вызывающих болезни вроде микоза, стригущего и опоясывающего лишая, инфекции ногтей, кожи и волосистой части головы.
Международная группа ученых в недавно вышедшей статье «Не только бактерии: растущая угроза резистентности к противогрибковым препаратам» обращает внимание на то, что устойчивость патогенных грибков к противогрибковым препаратам уже стала скорее правилом, чем исключением.
По сравнению с бактериями или вирусами грибы — более сложные организмы, по своему внутриклеточному устройству более похожие на животных. Это усложняет и делает более дорогой разработку лекарств, которые способны поражать клетки грибов, но не повреждают при этом важные клетки человеческого организма.
Роковую роль в увеличении устойчивости грибков к препаратам играет сельское хозяйство. Дело в том, что ученые за последние десятилетия все же разработали несколько многообещающих противогрибковых препаратов. Но между их созданием и поступлением на рынок стоят многие годы клинических испытаний. В это же время агрохимическая промышленность быстро разрабатывает и внедряет фунгициды (противогрибковые препараты) со схожими принципами действия. И когда новые лекарства наконец добираются до пациентов, они сталкиваются с грибками, которые уже приобрели устойчивость к похожим препаратам.
При этом отказ от фунгицидов в сельском хозяйстве будет означать снижение урожайности, уменьшение продовольственной безопасности и даже голод. По мнению ученых, «вопрос в том, как нам сбалансировать продовольственную безопасность с возможностью лечения нынешних и будущих устойчивых грибковых патогенов?»
Насколько опасна устойчивость к антимикробным препаратам?
Опасность развития устойчивости к противомикробным препаратам признана серьезной проблемой на международном уровне. Так, буквально на днях, 26 сентября 2024 года, в Нью-Йорке прошло заседание высокого уровня Генеральной Ассамблеи ООН, посвященное этой проблеме.
Но давайте попробуем оценить масштаб проблемы в цифрах. Воспользуемся следующим сравнением. За без малого пять лет пандемии COVID-19 коронавирус унес жизни примерно семи миллионов человек. Из них около двух миллионов погибли в 2020 году и около 3,5 миллиона — в самом смертоносном 2021-м. С таким масштабом смертности пандемия COVID-19 стала проблемой планетарного масштаба, о которой говорили везде.
В то же время устойчивость бактерий к антибиотикам, по данным ВОЗ, напрямую становится причиной 1,27 млн смертей во всем мире в год, а также способствует (как осложняющий фактор) смерти еще 4,95 млн человек. Вместе это 6,22 млн человек. То есть ежегодно только резистентные бактерии (без учета грибков) убивают либо помогают убить почти столько же людей, сколько погубила пандемия COVID-19 за пять лет. Но и это еще не все.
Статистики по числу смертей от болезней, вызванных резистентными к противогрибковым препаратам грибами, нам найти не удалось. Но при этом, по современным оценкам, грибковые заболевания становятся причиной смерти не менее чем для 3,8 миллиона человек в год. Судя по всему, заметная часть этих смертей приходится на случаи, связанные с инфицированием устойчивыми к противомикробным препаратам организмами. Некоторые ученые называют ситуацию с распространением резистентных грибков в мире «тихой пандемией».
Устойчивость патогенных организмов к противомикробным препаратам приводит к тому, что люди больше времени проводят в больницах и чаще умирают, а расходы на здравоохранение очень сильно растут. По оценке Всемирного банка, распространение устойчивости к антибиотикам, противовирусным и противогрибковым препаратам к 2050 году увеличит мировые расходы на здравоохранение на 1 триллион долларов (в «пандемийном» 2021 году мир потратил на медицину около 9,8 трлн долларов). Мировой ВВП к 2030 году будет терять от последствий этой проблемы от 1 до 3,4 триллиона долларов в год.
Кто виноват и что делать?
ВОЗ считает основной движущей силой развития устойчивости к противомикробным препаратам их неправильное и чрезмерное использование — как для лечения людей, так и для производства продуктов питания. Организация пытается уговорить государства противодействовать этой угрозе. И публикует в свободном доступе рекомендации для медиков по оптимальному лечению десятков распространенных инфекций, позволяющие минимизировать использование антибиотиков без риска для жизни и здоровья пациентов.
Медработников просят назначать и отпускать антибиотики только в случаях, когда в этом есть необходимость, и объяснять пациентам, как правильно принимать подобные препараты. Производителей лекарств просят инвестировать в разработку новых вакцин, а аграриев — вводить антибиотики животным только под ветеринарным надзором, вакцинировать скот, чтобы сократить потребность в антибиотиках, и улучшать гигиену и благополучие среди поголовья, что помогает предотвратить инфекции.
Чтобы глобальная проблема не превратилась в глобальную катастрофу, к ее решению должны подключиться и обычные граждане. Вот что нам под силу:
- принимать антибиотики только по назначению медработника;
- не требовать антибиотиков, если, по мнению медработника, в них нет необходимости;
- всегда соблюдать рекомендации медработников при использовании антибиотиков (например, не сокращать самостоятельно дозировку и сроки их применения);
- не давать свои антибиотики другим людям и не использовать без медицинской необходимости препараты, оставшиеся с прошлого раза;
- регулярно мыть руки, соблюдать меры гигиены при приготовлении пищи;
- избегать тесного контакта с больными, заболевшими инфекционными заболеваниями;
- своевременно делать прививки;
- заниматься безопасным сексом (в презервативе), защищая себя и партнера от заболеваний, передающихся половым путем.
Читайте также
