Главная / Земля / Невразливі бактерії загрожують загибеллю людства

Невразливі бактерії загрожують загибеллю людства

Бактеріальні інфекції, які неможливо вилікувати антибіотиками, поширюються по всьому світу і щорічно вбивають сотні людей. Людина фактично програє гонку озброєнь мікробів, які розвивають надійний захист проти лікарських препаратів.

9f49df443c0a79c048222e5a0281d5ec

Багато дослідників говорять про завершення епохи антибіотиків. Враховуючи, що ці препарати рятують життя тисяч людей, які страждають від пневмоній і абсцесів, людство може повернутися в той темний час, коли засобів від бактеріальних інфекцій не було. Тому лікарі всього світу роблять зусилля по дослідженню антибіотикрезистентних «супербактерій», щоб розробити засоби для боротьби з ними та запобіганню їх розповсюдження. Однак поки мікроби виграють.

Минулого тижня лікарі з Невади (США) повідомили про смерть літньої жінки, яка проживає в місті Ріно. До цього вона тривалий час перебувала в Індії, де бактерії, що володіють множинною стійкістю до антибіотиків, більш поширені, ніж в Америці. Під час свого перебування в цій країні вона зламала ребро і заробила інфекцію кісткової тканини. Протягом двох років її кілька разів госпіталізували в Індії.

У минулому році вона повернулася в США, і в серпні її помістили в лікарню в Ріно. Лікарі виявили, що вона заражена карбапенем-стійкою ентеробактерією (carbapenem-resistant enterobacteriaceae, CRE). Так називаються мікроорганізми, які живуть у кишечнику людини і виробляють резистентність до карбапенемів — ряду антибіотиків останнього резерву, які застосовуються тільки тоді, коли інші речовини не дають ніякого результату. Захист їм забезпечує ген blaKPC, який кодує фермент карбапенемазу, що знешкоджує препарат, розщеплюючи його.


Розвиток стійкості бактерій в правій чашці Петрі

Директор Центру по контролю і профілактиці захворювань (CDC) Том Фреден назвав CRE «страхітливими бактеріями», оскільки вони викликають найнебезпечніші суперінфекції.

Ентеробактерії, які вразили жінку, відносилися до виду Klebsiella pneumoniae: збудники пневмонії, які здатні вражати органи сечостатевої системи. Аналізи показали, що мікроб стійкий до всіх 14 лікарських препаратів, що застосовувалися у лікарні. Фахівці послали зразок лабораторії CDC для подальшого тестування, результати якого виявилися невтішними: у світі не існувало антибіотика, який міг би впоратися з інфекцією. Жінка була приречена.

Причина появи супербактерій лежить в самому застосуванні антибіотиків. Деякі з мікроорганізмів через генетичні розходження виявляються трохи більш стійкими до ліків, ніж інші. Якщо пацієнт з якихось причин перериває курс лікування антибіотиками, ці бактерії можуть вижити і дати початок нової популяції. Цей відбір відбувається знову і знову, в результаті чого мікроб розвиває стійкість до нього. Саме тому небезпечне часте вживання антибіотиків, в результаті якого відбір відбувається інтенсивніше. Спалахи інфекцій часто виникають у лікарнях, де постійно застосовують антибактеріальні препарати і знаходиться безліч людей з ослабленим імунітетом.


Klebsiella pneumoniae

Випадок з жінкою з Невади не поодинокий: кожен рік, за оцінками фахівців, CRE вбивають близько 600 осіб. Дослідники вважають, що до 2050 року від суперінфекцій будуть щорічно гинути до 10 мільйонів людей. Цьому сприяє і те, що різні види бактерій здатні обмінюватися генами стійкості. Так, ген blaKPC знаходиться в плазмідах — невеликих кільцевих молекулах ДНК, які відокремлені від хромосом. Плазміди характерні для бактерій і служать свого роду транспортом, який полегшує горизонтальний перенос гена карбапенемази від однієї мікробної клітини до іншої. Крім того, за межами США виявлений цілий ряд бактерій з іншими генами, що сприяють стійкості до антибіотиків.

Вчені з Гарвардської школи громадського здоров’я Т. Х. Чана в Бостоні та Інституту Брода при Гарвардському університеті і Массачусетському технологічному інституті з’ясували, що CRE володіють величезним генетичним інструментарієм для розвитку стійкості. Дослідники вивчили геноми (всю сукупність генів і міжгенної ДНК) 122 стійких до антибіотиків і 141 уразливих для ліків ентеробактерій з чотирьох лікарень США.

Виявилося, що в кожній лікарні були присутні різні штами CRE, чия стійкість до антибіотиків зумовлена різними генетичними факторами. Останні можуть передаватися між мікроорганізмами з допомогою мобільних генетичних елементів — послідовностей ДНК, які теж переміщуються і копіюються всередині генома. Вчені виявили, що нові штами можуть з’являтися в організмі одного єдиного пацієнта і передаватися іншим, не викликаючи симптомів протягом багатьох місяців. Зрештою, в одному мікроорганізмі виникають комбінації генів, які захищають його від безлічі препаратів.

За словами вчених, це означає, що існуючі тести не можуть виявити безліч резистентних бактерій. Справа в тому, що аналізи перевіряють наявність певних генів, що сприяють стійкості, однак при цьому втрачаються інші фактори невразливості. Тому однією з умов успішної боротьби з суперінфекціями автори роботи називають дослідження цілих геномів мікробів, щоб можна було виявити молекулярні механізми стійкості.

 
comments powered by HyperComments