Как антибиотиците създадоха бактерии-суперубийци

Как антибиотиците създадоха бактерии-суперубийци

5 Февруари 2009

e-vestnik  

Бактериите Pseudomonas aeruginosa, които отнеха живота на 20-годишната бразилска манекенка Мариана Бриди да Коста. Снимка: университет Харвард

Хората почти се бяха почувствали победители в борбата срещу бактериите. Триумфът обаче се оказа преждевременен, а антибиотиците не толкова всесилни. Днес учените предупреждават за появата на силно резистентни причинители на болести, срещу които не помага нищо. Те повалят млади и здрави до този момент хора, както се случи с 20-годишната бразилска манекенка Мариани Бриди да Коста. Какво е бъдещето на антибиотиците пише сп. “Шпигел”.
Когато загуби битката за тялото си, Мариана Бриди да Коста беше само на 20 години. През декември 2008 година бразилският топмодел получи възпаление на уриналния тракт, причинена от бактерията Pseudomonas aeruginosa. Както обикновено, когато лекарите идентифицират микробите, те предписаха на младата жена антибиотици. Които обаче не подействаха. Причинителите на инфекцията се разпростряха из тялото й, размножиха се в кръвта й, натрупаха се в кожата й. Разколебани, хирурзите ампутираха ръцете и краката й – за да спасят живота й. Но напразно. Мариана Бриди да Коста почина на 24 януари.
Тази трагична история не е изолиран случай. Всяка година хиляди хора умират, защото бактериите се размножават в тялото им, и срещу тях не помагат никакви средства. По данни на сп. Technology Review през 2005 година с резистентни бактерии са били заразени три милиона европейци, а 50 000 са починали заради тях. “Грубите изчисления показват, че по света умират повече хора от инфекциозни болести, причинени от резистентни бактерии, отколкото от СПИН,” казва Уве Франк, ръководител на Института за медицина, околна среда и хигиена на болестите към университета във Фрайбург. През 2007 година СПИН е отнел живота на два милиона души.
При това хората вече се бяха провъзгласили за победители в борбата срещу бактериите. Победният поход започна преди 80 години с прочутото откриване на пеницилина от Александър Флеминг. След лятната си почивка микробиологът открил в една култура бактерии плесени, около която бактериите не се размножавали. Той изолирал гъбичката Penicillium notatum и тествал убийственото й действие върху бактерии. Така се родил пеницилинът.
Днес по данни на Федералния институт по лекарствени средства и медицински продукти в Германия има 3230 разрешени антибиотици, но всъщност има много повече действащи препарати. Те разрушават стените на клетките на бактериите, възпрепятстват размножаването им, блокират производството на протеини. По този начин човек би трябвало да се намира на сигурен остров.
Оказва се обаче, че се случва точно обратното. Бактериите се справят с положението. В сп. New England Journal of Medicine американските микробиолози Сизър Ариас и Барбара Мъри от университета в Тексас предупреждават за резистентни “супермикроби”. “Бактериите са победителите в еволюцията,” пишат те. “Срещу мултирезистентните бактерии няма вълшебно оръжие.”
Лесната плячка на бактериите
Причинителите на инфекции като E.coli, Enterokokken, Staphylococcus aureus или Pseudomonas aeruginosa работят изключително ефективно. Тъй като се размножават невероятно бързо – в рамките на няколко минути – и се нагаждат към заобикалящата ги среда особено добре. Това им се отдава, защото разменят помежду си генетична информация и мутират много често: бактериите, които заради промяната в генотипа преживяват атаката с антибиотици, предават генетичните си качества на следващите поколения.
Така бавно се появяват бактерии, които стават недосегаеми за първоначално ефективните лекарства. Вероятно съществуват един или повече резервни варианти, но и тяхното действие с времето отслабва.
Защитните стратегии на бактериите са разнообразни: докато някои от тях се готвят за неприятностите и вече не пропускат антибиотиците през стените на клетките си, други “изпомпват” лекарствата от клетките със собственоръчно изработени помпи. Освен това бактериите могат да променят и основната цел на антибиотиците – протеините в стените на клетките или ДНК-то си. Те могат да обезвредят лекарствата с ензими, преди изобщо да стигнат до тях.

Близо половината от антибиотиците при инфекции на горните дихателни пътища се пият напразно. Снимка: университет Мичиган

В една четвърт от случаите Pseudomonas aeruginosa, който уби Мариана Бриди да Коста и който често причинява инфекции на пикочните пътища и абцеси, не се поддава на лечение с антибиотици. От засечените в лекарските кабинети бактерии Staphylococcus aureus – причиняващи белодробни възпаления и сепсис – почти една трета са мултирезистентни. Понякога срещу тях помага широкоспектърният антибиотик Ванкомицин, понякога не успява. В десет процента от случаите причиняващите сепсис ентерококи също не се поддават на лечение с Ванкомицин. И този списък може да бъде продължен.
Положението в спешните кабинети е мрачно. На малкото пространство, където се прилагат много антибиотици, бактериите се справят с лекота. Те нападат пациентите, чиято имунна система и без друго е отслабена. При появата си лекарствата от класа Флуорхинолон например влияеха на много бактерии. Но тъй като се преглъщат лесно и действат отлично, лекарите започнаха да ги предписват масово.
“Почти половината от антибиотиците, които лекарите предписват при инфекции на горните дихателни пътища, се пият напразно,” казва микробиологът Франк. “В над 90 процента от случаите болките в гърлото са причинени от вирусите, а при тях антибиотиците не помагат.” Към това трябва да се прибави и фактът, че не всички пациенти пият предписаните лекарства достатъчно дълго и в правилната доза. Масовото им приложение в животновъдството също благоприятства появата на резистентни бактерии.
През 2007 година за антибиотици в амбулаторни условия в Германия са похарчени 808 млн. евро. “Ако се прибавят частните пациенти и разходите за антибиотици в болниците, сумата ще стигне два милиона евро”, казва Винфрид Керн, ръководител на инфекциозното звено към университетската клиника във Фрайбург. През миналата година Керн, заедно с Обществото Пол Ерлих и с Федералната служба за защита на потребителите, издаде доклад за използването на антибиотиците и за увеличаването на резистентността в Германия.
Ще станат ли смъртните случаи всекидневие?
Когато причинителят на инфекция стане резистентен, не остават много възможности: лекарите се връщат към по-старите лекарства, но често те действат по-слабо и имат повече странични действия. Новите съставки – доколкото ги има – често са скъпи и губят силата си бързо.
Освен това фармацевтичната индустрия не развива нови антибиотици с голямо въодушевление. “На първо място, новите лекарства трябва да се прилагат само в извънредни случаи. На второ място, третирането трябва да приключи след няколко дни,” казва Уве Франк, ръководител на европейския проект Burden, който изследва резистентността на антибиотиците. “В това няма много печалба.” Много по-обещаващо е търсенето на природни вещества, които действат антибактериално. “Маслото от кориандър или от синап действа антибиотично, казва Франк. В момента фармацевтичната индустрия е насочила погледа си в търсене на фитотерапии в бразилските джунгли.”
“Независимо как ще завърши търсенето на антибиотични билки, като че ли е ясно, че учените, фармацевтичната индустрия и правителствата трябва да работят съвместно, ако искаме да вземем надмощие в борбата срещу бактериите”, написаха Ариас и Мъри. В противен случай през 21 век човечеството може да тръгне към постантибиотичната ера. Затова Мичъл Коен (директор на Американския център за контрол на болестите и превенция – най-голямата агенция за инфекции в света) предупреди още преди 16 години. А тогава случаи като трагичната смърт на Мариана Бриди да Коста ще са нещо нормално.