Ученые почти нашли идеальный антибиотик

На днях премьер-министр Великобритании Дэвид Кэмерон обратился к правительствам и мировым фармацевтическим компаниям с призывом о сотрудничестве: медицине нужны антибиотики нового поколения, способные эффективно уничтожать бактерии. "Бактерии становятся все более устойчивыми к антибиотикам, это глобальная проблема современного здравоохранения. Если этот процесс не остановить, человечество вернется в средневековье, когда люди умирали от излечимых инфекций", - пояснил Кэмерон. Проблема настолько серьезна, что стала предметом обсуждения на недавней встрече лидеров G7 в Брюсселе.

Ранее об опасности бактериальной угрозы заявляла и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). "С каждым годом антибиотики теряют эффективность, и теперь распространенные инфекции, которые привыкли быстро купировать, могут снова убивать", - говорит помощник генерального директора ВОЗ по безопасности

Некоторые выводы ученых выглядят немного странно. Например, медики пришли к выводу, что микробы могут устанавливать биологический таймер, чтобы пережить действие антибиотиков. Соответственно, нужно принимать лекарства в разное время

здравоохранения доктор Кейджи Фукуда. Сейчас лекарственно-устойчивые штаммы бактерий ежегодно убивают 5 тыс. человек в Великобритании, в Европе погибает до 25 тыс. Поэтому поиск эффективных методов преодоления бактерий остается одним из самых востребованных направлений медицинских изысканий. Однако первые обнадеживающие результаты появились только сейчас.

Ученые Норвиджского медицинского факультета Универ‑ ситета Восточной Англии исследовали грамотрицательные бактерии, которые являются особенно устойчивыми к антибиотикам из-за окружающей их плотной липидной оболочки. Главная проблема заключалась в том, что ее строение было до сих пор мало изучено. А потому неизвестны и методы ее разрушения. Теперь команде ученых под руководством доктора Хаохао Донга удалось проследить путь микробов при создании этой мембраны. Опыты показали: если движение перекрыть, бактерии погибают. Их тут же убивают антибиотики и иммунная система человека. Важность открытия состоит в том, что в данном случае ученые сумели воздействовать на защитный барьер бактерий, а не на них самих. Это означает, что в будущем лекарственным средствам не нужно будет проникать внутрь бактерий, а соответственно, микроорганизмы не смогут выработать к ним устойчивость. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнала Nature.

Иной подход к решению проблемы использовал Боб Хэнкок, профессор кафедры микробиологии и иммунологии Университета Британской Колумбии. Вместе со своими коллегами он выделил пептид, который предотвращает размножение бактерий, способных образовывать биопленки. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Хэнкок уточняет, что такие бактерии размножаются на коже, в легких, сердце, других тканях и являются причиной 70% всех инфекций в организме человека. Особый пептид, состоящий из 12 аминокислот, способен бороться со многими штаммами бактерий, в том числе и не поддающимися лечению антибиотиками (до этого официально одобренных средств для уничтожения таких микробов не было). В частности, этот пептид нейтрализует обычно устойчивые к самым сильным лекарствам синегнойную палочку, кишечную палочку и золотистый стафилококк. Открытие станет новым этапом в создании новейших эффективных антибактериальных препаратов. Ожидается, что после тестов, которые завершатся через полгода, специалисты Университета Британской Колумбии представят новое лекарство на основе своего открытия.

Команда британских ученых из лондонского университета Биркбек и университетского колледжа Лондона раскрыла механизмы, с помощью которых бактерии обмениваются устойчивыми к антибиотикам генами. В исследовании, опубликованном в журнале Nature, говорится, что для этого микробы используют особую систему, ответственную за выделение токсинов при инфекциях, порожденных язвами, коклюшем, тяжелыми формами пневмонии, включая болезнь легионеров. Открытие поможет разработать новые соединения, способные перекрыть канал распространения гена лекарствоустойчивости. 

Параллельно исследователи из британского Института Сенгера обнаружили, что даже безвредные штаммы микробов могут активно обмениваться генами устойчивости и делиться ими с болезнетворными бактериями. Клетки соединяются, и часть генетического материала переходит из одной в другую. Раньше считалось, что устойчивость к антибиотикам передают друг другу только болезнетворные штаммы, которые сами столкнулись с лекарством и уже знают, как с ним бороться. Исследования Института Сенгера показали, что опасность подстерегает и со стороны относительно безвредных микробов. 

В ходе эксперимента ученые прочитали ДНК более 3 тыс. образцов стрептококка Strepto‑ coccus pneumoniae, вызывающего множество заболеваний - от менингита до пневмонии - и стремительно приобретающего устойчивость к лекарствам. Как сообщается в результатах исследования, опубликованных в журнале Nature Genetics, у этого стрептококка есть и безвредный штамм - NT, который редко вызывает какие-либо заболевания. Однако у него в отличие от болезнетворных аналогов нет углеводной оболочки, поэтому NT может свободно обмениваться устойчивыми к антибиотикам генами. Находясь в одном организме с вредными, безвредные стрептококки получают свою порцию антибиотиков и, чтобы выжить, вырабатывают лекарствоустойчивость. Вакцины против нее поражают исключительно оболочки вредных штаммов, не затрагивая структуру безвредных с геном устойчивости к антибиотикам. Так что если в организм попадет вредный штамм, ему будет где взять готовую устойчивость. Соответственно, надо делать прививки и от стрептококков, которые напрямую с болезнями не связаны.

Впрочем, некоторые выводы ученых выглядят немного странно. Например, исследователи Еврейского университета в Иерусалиме предположили, что ежедневная доза антибиотиков позволяет бактериям "предвидеть" поступление лекарства и, соответственно, "подстраиваться" под режим их приема. Эксперименты профессора Ракахского института физики Натали Балабан, описанные в последнем номере журнала Nature, подтвердили это. Таким образом, медики пришли к выводу: микробы могут устанавливать биологический таймер, чтобы пережить действие антибиотиков. Соответственно, нужно принимать лекарства в разное время.
Но самый простой и дешевый способ борьбы с лекарствоустойчивостью обнаружили ученые из Университета Сальве Регина (США). В своем докладе Американскому химическому обществу они заявили, что побороть устойчивость бактерий к антибиотикам поможет мед. Возглавившая исследование профессор Сьюзан Мерчвитс поясняет, что этому способствуют имеющиеся в меде фенольные и кофейные кислоты, а также различные флавоноиды. Кроме того, снижает устойчивость микробов и вызываемый медом осмотический эффект.