Микробиолог из КФУ: "В пандемию COVID-19 всех просто закормили антибиотиками"

К 2050 году больше людей будут умирать от супербактерий, чем от рака, предполагают ученые

"В пандемию бактерии становятся все более устойчивыми к антибиотикам из-за коронавируса, потому что всех просто закормили антибиотиками. Это очень повысило распространение устойчивых к антибиотикам штаммов. Проблема 2050, согласно которой ожидается, что к 2050 году в мире больше людей будут умирать от супербактерий, чем от рака, в принципе, сдвинулась, по моим меркам, лет на 10", — рассуждает в интервью "Реальному времени" доктор биологических наук, руководитель НИЛ Молекулярная генетика микроорганизмов Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Айрат Каюмов. Ученый рассказывает, чем грозит миру бесконтрольное употребление антибиотиков, насколько бактерии стали более устойчивыми к ним и как это предотвратить.

Вступление

До первой половины XX века века основной причиной смерти в мире были вирусные или бактериальные инфекции. Вакцины помогли в борьбе с первыми, а антибиотики резко снизили летальность от вторых. Но, как предупреждал английский микробиолог, лауреат Нобелевской премии Александр Флеминг, с тех пор, как начали использовать пенициллин, бактерии стали приспосабливаться к этому и мутировать — ведь их цель тоже заключается в том, чтобы выжить.

Сегодня устойчивость к антибиотикам — это угроза, которая растет с каждым днем, и о которой эксперты предупреждали в течение долгого времени. Ежегодно около 700 тысяч человек умирают от инфекций, вызванных бактериями, устойчивыми к доступным лекарствам. Ожидается, что в ближайшие годы это число будет постепенно расти. Особенно ситуация ухудшилась с приходом пандемии COVID-19, во время которой бесконтрольный прием антибиотиков подскочил до небесных высот.

"Антибиотики не действуют против вирусных и грибковых инфекций"

— Давайте напомним нашим читателям азы. Что такое антибиотики и каков принцип их действия?

— Антибиотики — это препараты, применяемые для лечения бактериальных инфекций. Они не действуют против вирусных и грибковых инфекций. Первые антибиотики были природными — английский микробиолог Александр Флеминг выделил из плесневых грибков пенициллин, который подавлял рост болезнетворных бактерий. Изначально эти вещества синтезируются бактериями и грибами как инструменты конкурентной борьбы за место под солнцем. В настоящее время, кроме природных антибиотиков, используются синтетические и полусинтетические, которые представляют собой продукт модификации природных соединений.

Кстати, в современной науке название "антибиотик" не используют — более корректно говорить "противомикробные препараты". Механизм действия противомикробных препаратов основан на том, что эти вещества очень избирательно связываются с клеточными структурами бактерий, подавляя их активность.

"Антибиотик при COVID-19 выписывают, чтобы избежать осложнений"

— Почему антибиотики эффективны только от бактериальных инфекций, а на вирусы, в том числе, грипп, не действуют?

— Избирательность действия антибиотиков основана на том, что многие клеточные структуры бактерий кардинально отличаются от клеток эукариот, то есть нас с вами. Именно поэтому антибиотики оказываются абсолютно бесполезны против заболеваний, вызываемых вирусами и простейшими — у них просто нет таких структур, которые могли бы стать мишенью для антимикробных препаратов. Антибиотик должен связаться с конкретной мишенью, которая есть только у бактерий. И после того, как он связывается с ней, эта бактерия погибает.

— Тогда антибиотики не должны быть эффективны в борьбе с ковидом, учитывая, что это тоже вирусная инфекция?

— Вирус, в том числе SARS CoV-2, размножается в клетках самого человека. То есть мы должны убить зараженные клетки самого человека, чтоб остановить развитие вируса, а антибиотики сделать этого, естественно, не могут, потому что работают только на бактериях. Поэтому против вируса антибиотик будет бесполезен — у него для этого просто нет мишени.

— Зачем тогда некоторые пьют антибиотики при вирусных инфекциях?

— Антибиотик при гриппе (и коронавирусе) выписывают для того, чтобы просто избежать осложнений. Когда человек болеет вирусной инфекцией, у него подсаживается иммунитет. И те бактерии, которые у нас есть, могут вызывать в этом случае развитие бактериальной инфекции.

— Разве можно употреблять антибиотики для профилактики?

— Это профилактика именно бактериальных осложнений на фоне вирусных инфекций. Это оправдано в случае, если речь идет о тяжелой форме заболевания. Если заболевание протекает в легкой форме, то лучше не начинать самолечение, принимая первый попавшийся антибиотик. В любом случае нужно советоваться по этому поводу с врачом. Рекомендацию о необходимости приема антибиотиков должен давать только врач — он исходит из рекомендаций, прописанных Минздравом.

"Во время коронавирусной пандемии потребление антибиотиков пошло вверх"

— Еще до пандемии COVID-19 начали говорить про опасность бесконтрольного потребления антибиотиков. Чем это грозит в мировом масштабе?

— Еще в 2016 году был представлен заказанный британскими властями доклад о проблеме устойчивости антибиотиков к бактериям. Экономист Джим О'Нил, руководивший командой экспертов, смоделировал, как будут развиваться события. По подсчетам О'Нила, если человечество не начнет борьбу с устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам, то к 2050 году мировая экономика потеряет 100 трлн долларов, а супербактерии начнут уносить по 10 млн жизней ежегодно. Эту проблему назвали проблемой 2050.

То есть если не принять срочные меры, к 2050 году на нашей планете каждые три секунды кто-то будет умирать от супербактерий, который устойчивы к существующим антибиотикам. Это значительно превысит количество умирающих от раковых заболеваний. Кстати, процесс уже начался: прямо сейчас от болезней, вызванных резистентными к большинству антибиотиков бактериями, ежегодно умирает 500-700 тысяч человек.

— Насколько пандемия COVID-19 способна еще больше ухудшить ситуацию?

— Сейчас говорят, что происходит еще большее распространение устойчивости бактерий к антибиотикам из-за коронавируса, потому что всех просто закормили антибиотиками. То есть это очень повысило распространение устойчивых к антибиотикам штаммов. Проблема 2050, согласно которой к 2050 году в мире от супербактерий будет умирать больше людей, чем от рака, в принципе, сдвинулась, по моим меркам, лет на 10 — то есть к 2040 году. Но это лично моя, субъективная оценка. Но то, что сроки сдвинулись с 2050 года — это точно. И все потому, что во время коронавирусной пандемии потребление антибиотиков пошло вверх.

Например, тот же азитромицин рекомендуют и прописывают людям с подозрением на ковид. При таком потреблении мы просто вынуждаем бактерии развивать к нему устойчивость. Те же стрептококки, которые вызывают осложнения, в странах Азии уже на 70 процентов устойчивы к этому антибиотику.

— На ваш взгляд, только в России такая ситуация по бесконтрольному потреблению антибиотиков, когда жители пытаются закупиться без рецепта, или в других странах это тоже есть?

— У них рост распространения прекратился, потому что во многих странах начали жестко контролировать применение антибиотиков. Но они нас пока все равно обгоняют по этому показателю. По крайней мере, в Европе и США. Там практически при любом заболевании назначают антибиотик.

— Это связано со страховой медициной?

— Нет. Просто если вдруг что-то пойдет не так, то на медиков подадут в суд. У нас пока такого нет. Может, и слава Богу. Хотя, к сожалению, и у нас к этому идет. Любой чих будет оспариваться. Это будет приводить к тому, что врачи будут просто перестраховываться и направо-налево выписывать антибиотик.

"Уже полно супербактерий, выработавших невосприимчивость к антибиотикам"

— Какова цепочка формирования резистентности к антибиотикам после их такого широкого применения?

— Основной механизм заключает в том, что когда антибиотики пьют бесконтрольно и не завершают курс лечения до конца, как это положено по инструкции, бактерия находится в сублетальных условиях. Это значит, что концентрация антибиотика недостаточна, чтобы бактерии погибли, но достаточна, чтобы научить их выработать механизм защиты и ускользания от него. Поэтому основная опасность состоит не столько в бесконтрольном употреблении, а в том, что используется неправильная дозировка, и пациенты не заканчивают цикл лечения.

— Есть ли бактерии, которые уже выработали невосприимчивость к антибиотикам?

— Да, и их полно. В основном это суперинфекции, которые, как правило, распространены в больницах, потому что там находятся больные, которых и кормят антибиотиками. На сайте antibiotic.ru можно изучить, какие бактерии к каким антибиотикам чувствительны, а к каким устойчивы.

Если взять тот же золотистый стафилококк, то практически все его штаммы уже получили устойчивость к левофлоксацину, то есть этот препарат оказывается бесполезен. Но если взять ванкомицин, то пока у него нет резистентных к стафилококку штаммов. Между тем, золотистый стафилококк — одна из бактерий, приводящих к сепсису.

Микробы приспосабливаются к новым антибиотикам быстрее, чем мы их синтезируем

— Получается, человечество проигрывает битву с бактериальными инфекциями?

— Для ответа на этот вопрос можно привести статистику. На разработку и производство принципиально нового антибиотика необходимо 7-8 лет. То есть каждые 7-8 лет на рынок выходит принципиально новый антибиотик, а не аналоги. А бактерии, чтобы выработать устойчивый к нему штамм, надо 4-5 лет. То есть мы тратим 7 лет, чтобы придумать новый антибиотик, и за 5 лет микробы смогут выработать к нему устойчивость. Несложно смоделировать, через сколько лет мы потеряем абсолютно все инструменты борьбы с бактериями.

— На ваш взгляд, как можно решить проблему?

— Задача фармкомпаний, ученых — разрабатывать новые антимикробные препараты и подходы к преодолению резистентности. Но что-то принципиально новое изобрести сложно. Поэтому актуально направление по комбинированию антибиотиков. Хороший путь — комбинировать их с веществами, повышающими их активность. Еще можно включать в препараты ингибиторы ферментов, разрушающих антибиотики: то есть вещества, которые мешают бактериям бороться с молекулами антибиотика. Самый хороший пример — амоксиклав, в котором содержится амоксициллин — антибиотик и клавулановая кислота, которая подавляет активность бактериальных ферментов, которые могут этот антибиотик разрушать.

С другой стороны, мы сами можем помогать решению проблемы. Во-первых, нельзя заканчивать курс приема антибиотиков раньше, чем мы вылечиваемся. Это необходимо для того, чтобы все болезнетворные бактерии погибли. Если мы видим, что антибиотик не действует, его надо сменить. Если мы будем постоянно использовать один и тот же препарат, есть большая вероятность, что у нас с вами будет появляться устойчивый к нему штамм микроорганизмов.

Поэтому правильной стратегией является тестирование бактерий на чувствительность к антибиотикам перед тем, как назначать препарат. К сожалению, иногда нет времени на этот тест, который занимает до 2-3 дней, и поэтому назначают лечение теми препаратами, которые обычно помогают. Ведь при отсутствии лечения пациент может погибнуть раньше, чем будут готовы результаты анализа.

Важно и укреплять иммунитет — это позволяет естественными инструментами, которые дала нам природа, победить инфекцию даже без применения антибиотиков. Нужно менять сознание людей, чтобы они не потребляли одно и то же средство и доводили курс до конца. Это не так сложно и действительно работает. Но нужна массовая пропагандистская кампания, а мы того пока не видим.

"Действие антибиотиков может усиливаться вплоть до 16 раз"

— Ведутся ли в Казанском университете поиски новых антибиотиков или изучаются способы повышения их эффективности?

— В НОЦ Фармацевтики разрабатывают новые перспективные соединения, потенциальные антибиотики, и мы в этом участвуем. Плюс мы в своих исследованиях смотрим, с помощью каких соединений можно повысить эффективность уже существующих препаратов. Наша задача — показать принцип и возможности, а для введения препаратов в клинику нужна долгая и дорогостоящая работа, за которую мы пока не беремся.

В основном мы ищем соединения, которые в сочетании с антибиотиками повышали бы их эффективность. В основном мы берем вещества, которые бы повышали скорость проникновения антибиотика в клетку. Один из таких классов соединений — эфирные масла. Некоторые в соединении с антибиотиками повышают их эффектность. Сейчас мы работаем с миртенолом — в сочетании с ним препарат начинает работать при более низких концентрациях.

Некоторые вещества способны усиливать действие друг друга — это называется синергизм. Действие антибиотиков может усиливаться вплоть до 16 раз! Другими словами, нам нужна в 16 раз меньшая концентрация препарата для получения эффекта. Например, при комбинировании антибиотиков и бактериофагов (вирусов, атакующих клетки бактерий).

— Есть ли потенциальная замена антибиотикам или человечество никогда не сможет с ними распрощаться?

— Есть другие классы антимикробных препаратов — например, антимикробные пептиды, которые синтезируются самими же бактериями. Есть и некоторые соединения, которые подавляют размножение бактерий, но не способны убивать их. Но все эти разработки не очень дешевы. К тому же, основная проблема — найти вещество, которые бы не было токсично для человека.

— Каков ваш прогноз? Пойдет ли человечество по пути более аккуратного отношения к антибиотикам?

— Мы просто должны это сделать.