Бактериофаги заменят антибиотики?

Миссия выполнима. Сколько осталось жить антибиотикам?

Когда во время второй мировой войны ученые открыли пенициллин, тысячи врачей вздохнули с облегчением: наконец-то найден эффективный способ борьбы с гнойными осложнениями после операций. Очень скоро на милость нового антибиотика сдалась и пневмония. Сейчас производство антибиотиков поставлено на поток. Популярность этих препаратов дошла до того, что очень часто врачи вынуждены предупреждать: против этой болячки антибиотик не поможет. Да уж, доступность такого рода лекарственных препаратов сыграла с нами злую шутку: стоит хоть чему-то в нашем организме заболеть — мы начинаем бесконтрольно глотать таблетки. Результат — у многих возбудителей инфекций к антибактериальным препаратам выработался уже "иммунитет". Антибиотики действуют, но далеко не на все бактерии.

Начал глотать? Доводи до конца

Эта проблема занимает сейчас врачей во всем мире, ею озаботилась и Всемирная организация здравоохранения. Вдумайтесь только в эти цифры: сейчас в странах Евросоюза от инфекций, вызванных бактериями, резистентными (устойчивыми) к множеству лекарств, умирает ежегодно более 25 тыс. пациентов. А только в Европе инфекциями, обусловленными резистентными к антибиотикам микроорганизмами, ежегодно заболевают около 400 тыс. человек. Для их лечения требуется около 2,5 млн. дополнительных койко-дней. В России сегодня смертность от сепсиса даже выше, от сердечно-сосудистых заболеваний. По оценкам европейских аналитиков, ущерб, причиняемый каждый год резистентными к антибиотикам микроорганизмами, оценивается в 1,5 млрд. евро.

Почему так происходит? Во-первых, многие врачи выписывают своим пациентам слишком много препаратов. Во-вторых, пациенты часто самостоятельно лечатся антибиотиками по своему усмотрению. Кроме того, мы часто не следуем инструкциям эскулапов: или не доводим курс лечения до конца, или принимаем препараты нерегулярно. Благодаря этому бактерии, обмениваясь генетическим материалом, быстро приобретают множественную устойчивость к наиболее популярным антибиотикам.

Пример — золотистый стафилококк. На его счету многие жизни. А возьмите внутрибольничные инфекции! Уж казалось бы, в насквозь пропахшей лекарствами больнице никакие бактерии не выживут! Как показывает практика, бактерии в наших стационарах не только выживают, но и прекрасно размножаются, становясь год от года крепче.

На этом претензии к антибиотикам не исчерпываются. Вместе с патогенными микроорганизмами они убивают полезную микрофлору и вызывают побочные эффекты. Мало того, что надо строго следовать схеме приема, так еще наряду с антибиотиками приходится пить антигистаминные препараты и препараты, защищающие микрофлору кишечника. Получается, вместе с "террористами" мы уничтожаем и "мирных жителей" — полезные бактерии. Из-за гибели "хороших" бактерий еще больше ослабевает иммунитет.

Конечно, бывают случаи, когда применение средств с такими побочными эффектами оправдано. Но от такого оружия массового поражения страдают почки, печень, селезенка и другие органы, что тоже не прибавляет антибиотикам симпатий. Получается парадокс: с одной стороны, когда иммунитет ослаблен и организм не в силах самостоятельно справиться с нашествием "захватчиков", антибиотики жизненно необходимы. С другой, когда иммунитет ослаблен, антибиотики особенно опасны.

Что делать? Следовать некоторым правилам, которую помогут сделать прием антибиотиков более безопасным и смягчат последствия.

1. Никогда не принимайте антибиотики самостоятельно. Пить их надо только по совету врача, строго соблюдая инструкцию.

2. Учтите возможную аллергическую реакцию. В инструкции внимательно прочитайте раздел о взаимодействии с другими препаратами.

3. Улучшение самочувствия и снижение температуры не повод отменять прием антибиотика. Чтобы выздороветь, нужно пройти полный курс лечения, назначенный врачом.

4. Прием антигистаминных препаратов не дает стопроцентной гарантии, что аллергии не будет. Поэтому, если есть склонность к аллергии, сдайте анализ крови на антитела к различным антибиотикам. Это поможет заранее выявить наименее опасные. Риск развития аллергии в ответ на прием антибиотиков передается от родителей к детям. У "генетических" аллергиков он превышает среднестатистический в 15 раз!

5. Препараты узконаправленного действия, направленные на конкретного возбудителя, работают мягче, чем антибиотики широкого спектра.

Врачи ищут альтернативу

И все-таки ученые пришли к выводу, что надо искать антибиотикам эффективную замену. Варианты уже есть. Перспективной альтернативой могут стать так называемые бактериофаги — вирусы, поражающие бактерии. Причем многие бактериофаги воздействуют только на патогенные бактерии определенных штаммов.

Впервые о них заговорили в 1015 году, когда британский бактериолог Фредерик Творт обнаружил вирусы, которые уничтожали бактерий. Через два года учёный из Института Пастера Феликс Д'Эрель сделал доклад, в котором сообщил, что обнаружил "невидимый микроб", поражающий дизентерийную палочку. Ученый назвал его "бактериофагом", то есть "поедателем бактерий".

Очень популярны исследования бактериофагов были на территории СССР. Этим занимался грузинский микробиолог Георгий Элиава. Открытый им в 1920-е годы в Тбилиси институт, который занялся исследованиями бактериофагов для терапевтического применения, стал даже мировым лидером в этой области.

На Западе после открытия антибиотиков ученые и коммерсанты быстро потеряли к этой теме интерес. Но в СССР фаговой терапии повезло. Во время Великой Отечественной она широко применялась в Красной Армии.

Сейчас во всем мире интерес к этой проблеме обостряется. Так, британские исследователи выбрали в качестве объекта своего научного интереса близкую родственницу кишечной палочки, вызывающую у мышей желудочно-кишечные расстройства, аналогичные тем, которые проявляются у людей при инфицировании патогенными штаммами кишечной палочки. И излечили инфицированных грызунов с помощью коктейля специально отобранных бактериофагов.

Бактериофаги выгодно отличаются от антибиотиков тем, что, подобно снайперам, "отстреливают" только болезнетворные бактерии. Скажем, одна группа бактериофагов паразитирует только на кишечной палочке, другая — только на сальмонелле, есть бактериофаг дизентерийный, стрептококковый+ Принцип действия такой: бактериофаг прокалывает клеточную мембрану бактерии специальным "стержнем", который постепенно выдвигается, и через крохотное отверстие ДНК бактериофага поступает в бактерию. Через короткий промежуток времени бактерии приходит конец. Вирусная ДНК полностью замещает "родную".

Нет достоинств без недостатков

Увы, но достоинства бактериофагов одновременно являются и недостатками. С одной стороны, конечно, хорошо, что они узкоспецифичны и действуют целенаправленно — каждый штамм поражает только несколько штаммов бактерий. Для всех остальных бактерий и для многоклеточных организмов бактериофаги безвредны. Поэтому достаточно ввести "снайпера" в организм один раз (а не принимать его по схеме, как антибиотик) — дальше он сам начнет размножаться в клетках "жертвы". Когда все бактерии данного патогенного штамма будут уничтожены, бактериофаги не смогут размножаться и сами собой "вымрут".

Но, с другой стороны, такая узкая направленность действия предъявляет к лечащему врачу особые требования. Возбудитель инфекции должен быть точно известен: только в этом случае можно будет выбрать эффективного фага. Значит, придется сначала идентифицировать патогенный микроб: потратить время, лабораторные материалы, заплатить деньги микробиологу. И зачем такие напряги участковому терапевту, к которому пациент пришел с обычной ангиной? Ему проще выписать антибиотик: не тот, так другой обязательно убьет возбудителя болезни.

Более того — такое направленное действие предполагает огромный "арсенал" "убийц" — для каждого штамма нужен особый бактериофаг. Терапия с помощью антибиотиков намного проще. Один антибиотик можно применять против широкого спектра микробов.

Кроме того, бактериофаги, считай, живые организмы, их нельзя синтезировать в химическом реакторе, можно только разводить в лаборатории. И относятся они к вирусам. Произнеси такое слово перед пациентом, тот может и испугаться. Кроме того, когда их действие заканчивается, иммунная система входит в рабочий режим не сразу. Ряд врачей считает, что фаготерапию нужно назначать лишь в крайних случаях — неизвестно, чем обернется такое лечение лет через 10-20.

Фармацевтическим компаниям с бактериофагами тоже не очень удобно работать: вирусы — объекты на границе живого и неживого, нет чёткой законодательной базы для их патентования регистрации и применения в качестве лекарств.

Бактериофаги наступают и... пока не выигрывают Но в последние годы ситуация стала меняться. В наши дни слово "химиотерапия" пугает общественность уже больше, чем слово "вирус". Многие пациенты отдают предпочтение пусть дорогой терапии, но зато эффективной и безвредной.

Конечно, при обычных инфекциях смысла возиться с бактериофагами нет — работают стандартные антибиотики. Но в случаях, когда инфекция вызвана штаммом, устойчивым к антибиотикам, как в случае с золотистым стафилококком, фаги становятся единственным эффективным "противоядием".

В 2006 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами США признало безопасность фагов в качестве добавки, которая предотвращает размножение нежелательных бактерий на сырах, в 2007 году их признали и для других продуктов, так что сейчас фаги используют как безвредный консервант.
Между тем итальянские ученые открыли бактериофаг MSa, который уничтожает штаммы стафилококка. Пока получены обнадеживающие результаты на лабораторных мышах: MSa предотвращает смерть и полностью уничтожает в организме бактерию золотистого стафилококка.

А сиднейская компания Special Phage Holdings разработала методику лечения с помощью бактериофагов инфекций, вызванных бактериями, устойчивыми ко многим антибиотикам. А ведь именно эта проблема главная в современной терапии инфекционных болезней. Методика проходит клинические испытания. Так что есть надежда на то, что золотистому стафилококку и иже с ним недолго осталось здравствовать.

Но фаги могут быть не только "убийцами" бактерий. Недавно ученые предложили использовать эти вирусы в качестве троянского коня. Фаги (как и все вирусы) с помощью специальных молекулярных механизмов могут ввести в клетку-жертву свою генетическую информацию (носитель — цепочка ДНК или РНК). Так почему бы не использовать этот механизм для того, чтобы ввести в бактериальную клетку традиционный антибиотик? Такие "наноинъекции" обеспечивают эффективную доставку лекарства именно внутрь бактерии-возбудителя болезни, а не по всему организму, как это происходит при обычном введении.

Так что сегодня отвергнутый когда-то учеными метод лечения инфекций переживает второе рождение. У него есть все шансы стать эффективным оружием борьбы человека с враждебным микромиром. А у российских ученых появляется шанс рассказать о своих исследованиях Европе и стать мировым лидером по решению хотя бы одной насущной медицинской проблемы.

Автор: Светлана Любошиц