Усилия медиков всего мира направлены на поиск новых методов борьбы с опасными  бактериями. Эта работа, причем весьма успешно, ведется учеными мос­ковского Научно-исследовательского института по изысканию новых антибиотиков (НИИИНА) им. Г.Ф. Гаузе РАМН. О том, как они вою­ют с супербактериями, рассказала заместитель директора по научной работе НИИ доктор биологических наук Вера Садыкова. Ее выступление состоялось в Нижегородском областном информационном центре.

Приговор отменяется

– Антибиотики вошли в жизнь людей чуть менее восьмидесяти лет назад. Благодаря им пневмония, туберкулез, гангрена и другие инфекции перестали быть смертельным приговором для человека. Но антибиотики не в состоянии уничтожить все болезнетворные бактерии. В борьбе с лекарственными препаратами бактерии используют природные генетические механизмы формирования устойчивости. В результате появились новые генерации микробов, на которые не действуют даже самые сильные препараты. И проблема развития устойчивости (антибиотикорезис­тентности) сегодня как никогда остра, – отметила Вера Сергеевна.

Первый антибиотик пенициллин был совершенно случайно открыт английским врачом Александром Флемингом в 1928 году. Его работу продолжили ученые из Оксфорда Говард Флори и Эрнст Чейн. В компании с ними в 1945-м Александр Флеминг получил за свое открытие Нобелевскую премию в области физиологии и медицины. Автор советского аналога – первого антибиотика ученый-микробиолог Зинаида Ермольева. Ей удалось создать препарат под названием крустозин, оказавшийся в 1,4 раза действеннее англо-американского и наладить его массовое производство в страшные для страны военные годы. Этот препарат возвращал в строй до 80 процентов раненых солдат.

Термин «антибиотик» (в переводе с греческого – «против жизни») предложил в 1942 году американский микробиолог, уроженец России, специалист по микробиологии почвы Зельман Ваксман. С его именем связано также открытие другого широко известного антибактериального вещества – стрептомицина, по сей день применяемого для лечения туберкулеза.

Основные классы антибиотиков были открыты с 1940 по 2000 год. В 1950-е годы появился тетрациклин, макролиды, аминогликозиды, 1960 – 1970-е – хинолоны, хлорамфеникол, конец 70-х – триметоприм, 1980-е – гликопептиды, 2000 липопептиды, оксазолидиноны.

Изменили мир

Как рассказала Вера Садыкова, практически одновременно с появлением антибиотиков возникла проблема резистентности (устойчивости) к ним.

Современные ученые считают, что борьба бактерий и антибиотиков и, соответственно, антибиотикорезистентность, в природе существовала всегда. Гены устойчивости бактерий находят во льдах Антарктиды, в донных отложениях на большой глубине в Мировом океане.

Антибиотики изменили мир – дали шанс на спасение большому количеству людей.

В настоящее время на слуху супербактерии, против которых не эффективны ни одни из действующих лекарств. Они возникают как следствие массового и часто не оправданного использования антибиотиков населением. 

С 90-х годов появилась угроза, связанная с госпитальными супербактериями, обладающими мульти- или полирезистентностью. Такие бактерии успешно развиваются и циркулируют в больничных стационарах. В начале XXI века также активизировались плесневые грибы, которые повсеместно распространены в окружающей среде – они есть в помещениях и на открытых пространствах. Человечеству очень сложно от них избавиться.

Проблема устойчивости бактерий к антибиотикам усугубилась с появлением коронавируса. Грибковые инфекции возникают как вторичные осложнения ковида. Это – инвазивные микозы – поражения плесневыми грибами бронхов, легких, в результате которых человек погибает от осложнений.

Всемирная организация здравоохранения приравнивает борьбу с антибиотикорезистентностью с войной человечества против терроризма.

В большинстве развитых государств – в США, странах Европы действует стратегия, выработанная ВОЗ. Применяется она и в России с 25 сентября 2017 года. Ее задача  – преодоление этой опасности. Именно в рамках стратегии введен запрет на безрецептурную продажу антибиотиков. В Москве их уже невозможно приобрести без назначения врача. В идеале медики не должны выписывать лекарства «вслепую» – каждый раз должен  проводиться тест, подтверждающий чувствительность и эффективность выбранного препарата по отношению к бактерии или грибу, вызвавших заболевание у конкретного человека.

К счастью, резистентность пока не распространена очень широко. Кроме того, есть, так называемые, антибиотики резерва, которые не применяются массово.

Жесткие требования

Внедрение новых антибиотиков, к сожалению,  происходит не быстро. Этот процесс занимает в среднем 15–20 лет. Такой долгий путь проходят даже препараты, показавшие хорошую эффективность в предклинических и клинических испытаниях. В числе требований к разработке современных антибиотиков во главу угла ставятся чувствительность к супербактериям, мобильность (быстрый доступ препарата внутрь клетки больного), безопасность – антибиотик должен хорошо усваиваться, не откладываться в системах, органах и, главное, не быть токсичным. Первые антибактериальные препараты имели высокую токсичность и могли вызывать массу побочных реакций.

Рыночная цена антибиотиков, как лекарств, спасающих жизни, гораздо ниже, чем себестоимость разработки. Именно по этой причине в конце 90-х многие фармкомпании отказались от исследований, связанных с поиском новых природных и химических перспективных антибактериальных соединений. Но все же новые лекарства появляются. С 2000 по 2017 год было введено в клиническую практику 14 наименований природных и полусинтетических антибиотиков.

Эти препараты способны бороться с мульти- и полирезистентными бактериями. В их числе два природных антибиотика даптомицин и фидаксомицин, противогрибковые препараты – каспофунгин и микафунгин, которые стали доступны для назначения больным в течение первого десятилетия XXI века.

Лекарства под ногами

Активный поиск и создание препаратов идет постоянно в НИИ по изысканию новых антибиотиков им. академика Г.Ф. Гаузе РАН. Это единственный институт, занимающийся данной проблематикой в России.

–  Мы гордимся тем, что препарат грамицидин С был выделен в 1942 Георгием Гаузе и Марией Бражниковой. До сих пор лекарственная форма граммидин С применяется для лечения инфекций горла. С 2019 года в Кировской области восстановлен полный цикл производства фармсубстанций грамицидина С («С» в данном случае обозначает «советский»). Двадцатое столетие стало золотым веком антибиотиков. Продуценты (микроорганизмы, которые синтезируют противомикробные вещества) тогда находили повсюду – в воде, почве. Например, Гаузе и Бражникова свой продуцент антибиотика нашли в пойме ручья в Москве. За последние восемьдесят лет были открыты миллионы природных соединений. Сегодня, несмотря на то, что химические методы активно развиваются, ставка по-прежнему делается на поиск природных продуцентов. Этим занимаются наши научные сотрудники. Например, изыскание продуцентов антибиотиков проводилось среди штаммов бактерий, выделенных из плодовых тел базидиальных грибов, кишечника многоножек, собранных в национальном парке Кат-Тьен (Вьетнам), гнезд черных садовых муравьев. Изучено около 12 тысяч штаммов, получено более 6 тысяч продуцентов с антибиотической активностью. Работа по созданию препаратов, способных противостоять супербактериям и грибам, не останавливается, – рассказала Вера Садыкова.

Справка «НН»

Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе – научное учреждение, созданное в 1953 году на базе Лаборатории антибиотиков АМН СССР. В лаборатории Академии медицинских наук по созданию антибиотиков старшим научным сотрудником работал наш земляк, выходец из Тонкинского района, советский биолог, доктор биологических наук, профессор Сергей Юдинцев (1901–1960). Он был деканом биологического факультета МГУ и исполнял обязанности ректора МГУ с ноября 1942-го по январь 1943 года. Именно Сергей Дмитриевич в 1953 году стал первым директором Научно-исследовательского института по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе, которым он руководил до конца жизни. 

Вопрос дилетанта

– Есть ли  альтернатива антибиотикам?

– В качестве альтернативных лекарств применяют бактериофаги – это вирусы, эффективные против полирезис­тентных бактерий. Также перспективным считается создание лекарств на основе антимикробных пептидов – это сравнительно небольшие молекулы, которые вырабатываются буквально всеми видами организмов – растениями, животными, простейшими. Кроме того, в борьбе с резистентностью используют комбинации антибактериальных препаратов.

Практикуются методы использования вместе с антибиотиками препаратов, усиливающих антибактериальное действие, но не способных вызвать резистентность, – ответила на вопрос Вера Садыкова.