ЗдоровьеЧто с нами будет, если антибиотики перестанут работать

МИР ДО ИЗОБРЕТЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ БЫЛ ГОРАЗДО ОПАСНЕЕ. Любая инфекция могла привести к летальному исходу, а о сложных хирургических операциях нельзя было и мечтать. Учёные всё чаще говорят о том, что наступает «постантибиотический век», когда самые распространённые антибиотики перестают работать. Бактерии эволюционируют и становятся невосприимчивы к лекарствам. Рассказываем, как это произошло и что будет с человечеством дальше.

Прошлое

За последние 25 лет не было изобретено ни одного нового вида антибиотиков

Наши организмы и мир вокруг населяют бактерии. Большинство из них безобидны или полезны, но некоторые, патогенные, вызывают инфекции. До изобретения антибиотиков человеческий организм мог бороться с инфекцией только собственными силами, с помощью иммунной системы. Из-за этого ещё в начале XX века жизнь была намного труднее: например, умирали трое из десяти человек, заражённых пневмонией, а после родов не выживали пять женщин из тысячи. Туберкулёз, коклюш, гонорея и другие заболевания, вызванные агрессивными бактериями, чаще всего приводили к смерти. Пускай это случалось редко, но можно было умереть, просто порезавшись о бумагу.

Всё поменялось с открытием пенициллинов — антимикробных препаратов, способных побеждать определённые бактерии. Грибок бензилпенициллин обнаружил в 1928 году Александр Флеминг. Это произошло почти случайно: он оставил на ночь в лаборатории с открытым окном чашку Петри со стафилококком и наутро обнаружил, что в ней вырос грибок. Понадобилось больше десяти лет, чтобы сделать из вещества лекарственный препарат: над ним экспериментировал сам Флеминг, а также учёные Говард У. Флори и Эрнст Чейн. Препарат пенициллин, созданный Флори и Чейном, стал первым антибиотиком.

«Антибиотик» в прямом смысле значит «против жизни» — в данном случае против микроорганизмов. Разновидностей антибиотиков много: антибактериальные, антивирусные, антигрибковые и антипаразитические. Некоторые действуют против многих видов организмов, некоторые только против нескольких. Самые распространённые антибиотики — антибактериальные. Они либо прекращают размножение бактерий, чтобы иммунная система сама победила оставшиеся, либо уничтожает их напрямую.

То, что в конце концов бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам, знали уже тогда. Флеминг понимал, что эволюция неизбежна и что бактерии будут развиваться: чем больше мы будем использовать пенициллин, тем быстрее это произойдёт. Он боялся, что неразумное использование ускорит этот процесс. Первые бактерии стафилококка, устойчивые к пенициллину, появились в 1940 году, ещё до того, как препарат запустили в массовое производство. В 1945 году Флеминг сказал: «Неосмотрительный человек, играющий с лечением пенициллином, морально ответственен за смерть человека, погибшего от инфекции, устойчивой к пенициллину. Надеюсь, этой беды можно избежать».

Лучи солнца и ультрафиолетовые лампы использовали в начале XX века. Ультрафиолетовое излучение убивает клетки, а потому врачи оставляли пациента на солнце или под ультрафиолетовой лампой в надежде, что бактерии тоже убьёт.

Бактериофаги — вирусы, атакующие бактерии, были особенно популярны в Восточной Европе. Как и антибиотики, они принимаются внутрь или наносятся на кожу. После Второй мировой войны учёные Восточного блока активно исследовали бактериофаги, потому что не могли импортировать лекарства из США и Западной Европы.

Метод лечения сывороткой изобрели в конце XIX века, за него получил Нобелевскую премию Эмиль Беринг. Сыворотка состоит из антител, белков, которые находят и атакуют вторгнувшиеся клетки. Чтобы добыть сыворотку, врачи вживляли людям антитела из крови лошадей и других животных, заражённых бактериями.

Настоящее

370 миллионов упаковок антибиотиков продаются в России каждый год, это второй по популярности тип лекарств

Сегодня устойчивость бактерий к антибиотикам, о которой предупреждал Флеминг, — это одна из главных проблем в медицине и в мире. С изобретением пенициллина человечество вступило в гонку: мы пытаемся обогнать эволюцию, открывая всё новые антибиотики, пока бактерии приспосабливаются к старым. Антибиотик тетрациклин появился в 1950 году, первые бактерии с устойчивостью к нему — в 1959-м. Метициллин — в 1960 году, устойчивые к нему бактерии — в 1962-м. Ванкомицин — в 1972 году, а устойчивые бактерии — в 1988-м. Даптомицин появился в 2003-м, первые признаки устойчивости к нему — уже в 2004-м, и так далее. Дело в том, что бактерии размножаются и развиваются очень быстро. Новое поколение бактерий появляется каждые 20 минут, поэтому микроорганизмы так быстро эволюционируют и адаптируются под внешние угрозы. Более того, чем чаще мы используем тот или иной антибиотик, тем больше шансов мы даём бактериям развить к ним устойчивость.

Об устойчивости к антибиотикам говорят давно. Cерьёзная паника охватила научное сообщество десять лет назад с распространением стафилококка, резистентного к метициллину. Первые такие бактерии появились в 60-е годы, но тогда их была лишь малая доля. Постепенно MRSA (так называют эту бактерию, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) стали распространяться. В 1974 году 2 % заражённых стафилококком в США были резистентны к метициллину, в 1995-м — 22 %, в 2007-м — уже 63 %. Сейчас каждый год в Америке 19 тысяч человек умирают от MRSA.

Теперь устойчивость к антибиотикам начинает принимать поистине апокалиптические масштабы. Мы используем их всё так же много — и почти перестали открывать новые. Разработка нового антибиотика стоит около 1 миллиона доларов, и фармацевтические компании перестали этим заниматься — невыгодно. Новых типов антибиотиков не появляется, мы используем старые, и устойчивость к ним растёт. Более того, стали появляться так называемые панрезистентные микроорганизмы, устойчивые к нескольким типам антибиотиков, а иногда и ко всем.

В 2009 году один из пациентов в больнице Святого Винсента в Нью-Йорке заразился после операции инфекцией, вызванной бактерией Klebsiella pneumoniae. Бактерия была устойчива ко всем антибиотикам. Он умер через 14 дней после заражения. Британское правительство запустило проект по прогнозированию устойчивости к антибиотикам: учёные считают, что если ситуация будет развиваться так же, как и сегодня, то к 2050 году 10 миллионов человек в год будут умирать из-за устойчивых бактерий.

Самое печальное, что человечество виновато в этом само. Мы обращались с антибиотиками крайне неаккуратно. Большинство людей не понимают, как работает устойчивость к антибиотикам и как они должны быть использованы. Мы постоянно лечимся ими, когда это совсем не нужно. Немало стран, где антибиотики до сих пор можно купить в аптеке без рецепта. Даже в России, где официально их продают только по рецепту, можно свободно купить многие из 30 видов антибиотиков, доступных на рынке. В США 50 % антибиотиков в больницах прописывают без необходимости. 45 % врачей в Великобритании прописывают антибиотики, даже когда знают, что те не сработают. И наконец, животные: 80 % антибиотиков, продаваемых в США, используют не на людях, а на животных, чтобы ускорить их рост, сделать их толще и защитить от болезней. В итоге бактерии с устойчивостью к этим антибиотикам распространяются на людей через мясо животных.

Одна из последних новостей об устойчивости к антибиотикам как раз связана с препаратами, используемыми на животных и растениях. В Китае обнаружили бактерии с устойчивостью к группе полимиксинов, а конкретно — к антибиотику колистину. В лечении колистин используют как препарат «последнего шанса», то есть им лечат пациента, когда никакие другие препараты уже не действуют. Но устойчивость в Китае была обнаружена при других обстоятельствах: они использовали колистин на свиньях.

Любая сложная хирургическая операция не обходится без антибиотиков. Особенно они нужны при пересадке органов: лёгких, сердца, почек и печени. Чтобы тело не отвергло пересаженный орган, пациенты принимают антибиотики, которые временно сдерживают иммунитет.

Фермеры используют антибиотики на растениях и животных. Животных они делают толще и заставляют их расти быстрее. В Азии антибиотики регулярно используют для выращивания рыбы и креветок, чтобы защитить их от бактерий, которые распространяются в воде.

Антибиотики всё ещё играют ключевую роль при лечении инфекций: от заражения крови до сепсиса, пневмонии, в стоматологии и так далее.

Будущее

700 тысяч человек в год погибают из-за бактерий, устойчивых к антибиотикам