Антибиотики актуальны ли сегодня и что завтра?
Вниманию антибиотикам сегодня уделено достаточно много. В этой статье ответим на вопросы: когда возник, актуален ли сегодня и какова его перспектива.
История возникновения
XIX век - возникла идея использовать бактерии в борьбе с себе подобными. Великий Луи Пастер ещё в 1897 году открыл, что бациллы сибирской язвы погибают под действием некоторых других микробов. В этом же году Эрнест Дучесне использовал свойства пенициллина (плесень) для лечения тифа у морских свинок.
Начало XX века. 3 сентября 1928 года Флеминг после длительного отсутствия прибыл в свою лабораторию и заметил, что на одной пластине с культурами появились плесневые грибы, а присутствовавшие там колонии стафилококков были уничтожены. Выросшую культуру на пластине он назвал пенициллином.
Далее Флеминг заметил, что пенициллин воздействует на бактерии стафилококка и других возбудителей, которые вызывают скарлатину, пневмонию, менингит и дифтерию. Доклад о своём открытии Флеминг опубликовал в 1929 году в Британском журнале экспериментальной патологии. Промышленный выпуск пенициллина был налажен только в 1943 году в США, куда была передана технология получения нового лекарства.
В то же время Флеминг предостерегал, что не стоит использовать пенициллин, пока заболевание не будет диагностировано. Нельзя также использовать антибиотик в течение короткого времени и в совсем малых количествах, так как при этих условиях у бактерий развивается устойчивость, они приспосабливаются к лекарствам. В 1967 году это предостережение потвердилось, когда был выявлен пневмококк, не чувствительный к пенициллину.
Работа над совершенствованием
С 1940 по 1965 годы проводилась работа над совершенствованием антибиотиков. Учёные активно занимались попыткой очистить и выделить пенициллин для лечения. К 1941 гоу лекарство удалось накопить в достаточных масштабах для эффективной дозы. Первым человеком, которого удалось спасти с помощью нового антибиотика, был 15-летний подросток с заражением крови.В 1945 году Флемингу, Чейну и Флори присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия. В годы Второй мировой войны в США производство пенициллина поставлено на конвейер. Пенициллин спасал от гангрены и ампутации конечностей десятки тысяч американских и союзнических солдат. В 1952 гоу производства антибиотика было усовершенствовано, сравнительно дешёвый пенициллин стал применяться практически в мировых масштабах.
Вскоре был разработан второй антибиотик - стрептомицин, который показал высокую эффективность в борьбе с туберкулезом. Англичанин Ваксман А.В. за это получил Нобеливскую премию.
1965 год - был выделен третий чудо-антибиотик - рапамицин, который назвали в честь его месторождения - острова Пасхи (Рапануи на местном наречии). Значительно позже были выявлены новые свойства в клеточной биологии антибиотика рапамицина - был открыт большой протеиновый комплекс, названный ТОР, или «Таргет Оф Рапамицин», блокирование которого останавливает деление клеток и, как обещают, старение (во всяком случае мышам с помощью рапамицина удалось существенно продлить жизнь).
Первый советский...
Огромный вклад внесла Ермольева Зинаида Виссарионовна , микробиолог, создатель ряда отечественных антибиотиков. В 1922 году во время эпидемия холеры в Ростове-на-Дону, она на наглядных примерах изучает это страшное заболевание, в том числе и на себе, что могло стоить ей жизни. Результаты её исследований легли в основу разработки рекомендаций по хлорированию питьевой воды, которые применяются до сих пор.
В 1939 году в Афганистане вспыхнула холера, Зинаида Виссарионовна с группой врачей выехала в Среднюю Азию, чтобы не дать опасной инфекции пересечь границу страны. В качестве профилактики медики применили созданный ею незадолго до того препарат холерного бактериофага. Там же, в Ташкентском институте вакцин и сывороток, она успешно доработала своё новшество, получив комплексный препарат, в котором соединилось почти два десятка «пожирателей» микробов. Полученный бактериофаг мог бороться с возбудителями не только холеры, но и таких опасных заболеваний, как брюшной тиф и дифтерия. Пригодился он и в Великую Отечественную войну!
1942 год. На территории, захваченной врагами, вспыхивает эпидемия холеры. Чтобы предотвратить её распространение на нашу армию, профессора Ермольеву командируют в Сталинград. Задача - дать холерный бактериофаг всему населению города и находящимся там войскам. Ежедневно препарат принимают до 50 тысяч человек. Ермольева лично учит девушек-санитарок делать прививки. Колодцы с водой тщательно хлорируют. В результате вспышку холеры в Сталинграде удаётся предотвратить. За этот героический вклад учёного-микробиолога в разгром вражеской армии под Сталинградом Ермольева получает Сталинскую премию, которую тут же отдаёт на создание военного самолёта.
К началу Великой Отечественной войны в Америке наладили промышленный выпуск пенициллина, союзники нам его продавать не спешили. Возглавлявшей тогда Всесоюзный институт экспериментальной медицины профессору Ермольевой правительство поручило создать отечественный аналог антибиотика. И она это сделала. В 1942 году появился первый советский противомикробный препарат под названием Крустозин, а уже в 1943?м его запустили в массовое производство. Использование лекарства в армии резко снизило смертность, связанную с гнойной инфекцией. В январе 1944 в Москву с группой зарубежных учёных приехал тот самый профессор Флори. Он привёз свой штамм пенициллинума и решил сравнить его с советским. В результате клинических испытаний победу одержал отечественный пенициллин, оказавшийся едва ли не вдвое эффективнее. Кроме пенициллина её научную копилку позже пополнило создание других отечественных антибиотиков: стрептомицина, тетрациклина, левомицетина и экмолина - первого антибиотика животного происхождения, который изготавливался из молок осетровых рыб.
Выводы:
Благодаря антибиотикам многие смертельные белезни стали изличимы! Открытие антибиотиков было величайшим благом для человечества, спасением миллионов людей. Человек создавал всё новые антибиотики против разных возбудителей инфекций.МЕТОЛОГИЯ (или что будет ЗАВТРА)
Настораживает тот факт, что микромир смертельно опасных микробов сопротивляется, мутирует, микробы приспосабливаются. По мнению медицинских экспертов антибиотики теряют свою эффективность в борьбе с заболеваниями. Одна из причин в том, что не всегда принимающие антибиотики применяются строго по показаниям или в необходимых дозах.
Проблема резистентности (устойчивости микроорганизмов к действию антибиотиков) исключительно велика и затрагивает всех. Она вызывает большую тревогу учёных, мы можем вернуться в доантибиотиковую эру, потому что все микробы станут резистентны, ни один антибиотик не будет действовать на них. Наши неумелые действия привели к тому, что мы можем оказаться без очень мощных лекарств. Лечить такие страшные болезни, как туберкулёз, ВИЧ, СПИД, малярия, будет просто нечем.
К лечению антибиотиками нужно относиться очень ответственно и соблюдать ряд простых правил, в частности:
В ноябре 2019 специалисты Хельсинкского университета установили, что антибиотики могут провоцировать болезнь Паркинсона. В течение шести лет они наблюдали около 14 тысяч пациентов с болезнью Паркинсона и более 40 тысяч здоровых добровольцев, чтобы установить возможную связь приема антибиотиков с развитием заболевания. Выяснилось, что употребление антибактериальных лекарственных препаратов было связано с развитием недуга.
У значительной части пациентов, которым был поставлен этот диагноз, были выявлены патологические изменения в кишечнике, причем задолго до проявления выраженных неврологических симптомов - таких, как тремор, медлительность и спазмирование мышц. Результаты исследования показали, что толчком к изменению здоровой микрофлоры может стать неконтролируемое применение антибиотиков, в результате происходят изменения в иммунной системе и повышается вероятность развития неврологических отклонений.
ПЕРСПЕКТИВА: чем хотят заменить антибиотики и почему?
Великий и ужасный пенициллин, как и некоторые другие эффективные антибиотики, сегодня практически бесполезен - микробы и бактерии давно к нему приспособились. Ученые недавно объявили о новых лекарствах, сопоставимых с ними по мощности. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) видит опасность в том, что инфекционные болезни, с которыми мы научились справляться, снова станут смертельно опасными. Сегодня из-за неэффективности антибиотиков на планете ежегодно погибают 700 тыс. человек. По расчётам экспертов, к 2050 г. смертность может увеличиться до 10 млн. Это больше, чем умирает ежегодно от рака. ВОЗ пророчит наступление новой эры ПОСТантибиотиков. Не так давно было объявлено о создании новых препаратов и технологий, сопоставимых по мощи с некогда могучими антибиотиками.1. Циклические фибупептиды (цепочки аминокислот). Это новый класс антибиотиков, который убивает бактерии, нарушая их энергетический обмен. Фибупептиды работают против особо опасных бактерий вида Staphylococcus aureus (MRSA), одного из самых распространенных и опасных для человека микроорганизмов из-за его высокой заразности и способности к формированию нечувствительности к антибиотикам.
2. Ген- редактирование. Позволяет исправлять самые разные гены с помощью фермента, «подводимого» к ним с помощью молекул РНК-гидов.
3. Бактериоцины – это бактериологическое оружие. Микроорганизмы используют его для устранения родственных бактерий, конкуренция с которыми в микромире самая жёсткая – у них одинаковая кормовая база. Эти особые пептиды или просто продырявливают клетки противника, или блокируют в них работу ферментов.
4. Бактериофаги – «пожиратели бактерий». Они впрыскивают свою генетическую программу (ДНК) в микроорганизм и, размножаясь внутри, вызывают его гибель. Несколько бактериофагов уже используют в качестве лекарств. Их можно нацеливать на конкретные бактерии с помощью ГМ-технологий или селекции.
5. Хищные бактерии – они нацелены не на людей и животных, а на другие бактерии. Ведут себя по отношению к ним как паразиты: присасываются или проникают внутрь микроорганизма, размножаются в нём и убивают его. Устойчивость к ним не развивается. Уже есть исследования особых бактерий бделловибрионов при многих инфекциях. Результаты обнадёживают.
6. Бактериолизины – активные вещества, которые вызывают разрушение, растворение и переваривание бактерий. Это тоже естественное оружие, которое используют фаги, а также обычные и хищные бактерии в войне друг с другом.