Какво ще се случи с нас, ако антибиотиците престанат да работят?
СВЕТЪТ ПРЕДИ ИЗОБРЕТЕНИЕТО НА АНТИБИОТИКИТЕ БЪЛГОСТОЯТЕ ОПАСНО. Всяка инфекция може да бъде фатална, а сложните хирургични операции дори не могат да бъдат сънувани. Учените все повече казват, че „пост-антибиотичната възраст” наближава, когато най-често срещаните антибиотици спрат да работят. Бактериите се развиват и стават имунизирани срещу лекарства. Казваме как се е случило и какво ще се случи на човечеството.
минало
Бактериите обитават нашите организми и света около нас. Повечето от тях са безвредни или полезни, но някои патогени причиняват инфекции. Преди изобретяването на антибиотици, човешкото тяло може да се бори с инфекцията само по себе си, с помощта на имунната система. Поради това животът в началото на 20-ти век е много по-труден: например, трима от десет души, заразени с пневмония, са починали, а пет от хиляда жени не са оцелели след раждането. Туберкулозата, магарешката кашлица, гонореята и други заболявания, причинени от инвазивни бактерии, най-често водят до смърт. Нека това се случи рядко, но можеш да умреш само като се режеш на хартия.
Всичко се промени с откриването на пеницилини - антимикробни лекарства, които могат да победят някои бактерии. Гъбата бензилпеницилин е открита през 1928 г. от Александър Флеминг. Това се случи почти случайно: той напусна чашата на Петри със стафилокок за нощ в лабораторията с отворен прозорец, а на следващата сутрин откри, че в него е нараснала гъбичка. Отне повече от десет години, за да се произведе наркотик: самият Флеминг експериментира с него, както и учените Хауърд У. Флори и Ернст Лайн. Пеницилинът, създаден от Флори и Чен, стана първият антибиотик.
"Антибиотик" буквално означава "против живота" - в този случай срещу микроорганизми. Има много видове антибиотици: антибактериални, антивирусни, противогъбични и антипаразитни. Някои действат срещу много видове организми, някои само срещу няколко. Най-често срещаните антибиотици са антибактериални. Те или спират размножаването на бактериите, така че самата имунна система да побеждава останалите или ги унищожава директно.
Фактът, че бактериите в крайна сметка могат да станат резистентни към антибиотици, вече беше известен. Флеминг разбра, че еволюцията е неизбежна и че бактериите ще се развият: колкото повече използваме пеницилин, толкова по-бързо ще се случи. Той се опасяваше, че неразумната употреба ще ускори процеса. Първите стафилококови бактерии, резистентни към пеницилина, се появяват през 1940 г., дори преди лекарството да бъде пуснато в масово производство. През 1945 г. Флеминг каза: "Неблагоразумен човек, който играе с терапия с пеницилин е морално отговорен за смъртта на човек, починал от пеницилин-резистентна инфекция. Надявам се това бедствие да бъде избегнато."
Слънчевите лъчи и ултравиолетовите лампи, използвани в началото на ХХ век. Ултравиолетовата радиация убива клетките и следователно лекарите оставят пациента на слънце или под ултравиолетова светлина с надеждата, че бактериите също ще убият.
Бактериофагите - вирусите, атакуващи бактериите, са особено популярни в Източна Европа. Подобно на антибиотиците, те се приемат през устата или се прилагат върху кожата. След Втората световна война учените от Източния блок активно изследвали бактериофагите, защото не можели да внасят наркотици от САЩ и Западна Европа.
Методът за лечение на серума е изобретен в края на 19-ти век, за което Емил Беринг получава Нобелова награда. Серумът се състои от антитела, протеини, които се откриват и атакуват нахлуващи клетки. За да получат серума, лекарите имплантирали хора с антитела от кръвта на коне и други заразени с бактерии животни.
понастоящем
Днес антибиотичната резистентност на бактериите, за която Флеминг предупреди, е един от основните проблеми в медицината и в света. С изобретяването на пеницилина човечеството влиза в състезанието: ние се опитваме да изпреварим еволюцията, откривайки нови антибиотици, докато бактериите се адаптират към старите. Антибиотикът тетрациклин се появява през 1950 г., първите бактерии с резистентност към него - през 1959 година. Метицилин - през 1960 г., резистентни към него бактерии - през 1962 година. Ванкомицин - през 1972 г. и резистентни бактерии - през 1988 г. Даптомицин се появи през 2003 г., първите признаци на резистентност към него - още през 2004 г. и т.н. Факт е, че бактериите се размножават и развиват много бързо. На всеки 20 минути се появява ново поколение бактерии, така че микроорганизмите се развиват толкова бързо и се адаптират към външни заплахи. Освен това, колкото по-често използваме един или друг антибиотик, толкова повече шансове даваме бактериите да развият резистентност към тях.
За дълго време се говори за антибиотична резистентност. Преди десет години научната общност обхвана сериозна паника с разпространението на устойчив на метицилин стафилокок. Първите такива бактерии се появяват през 60-те години, но тогава те са само малка част. Постепенно MRSA (така наречената бактерия, метицилин-резистентен Staphylococcus aureus) започва да се разпространява. През 1974 г. 2% от заразените с стафилококи в САЩ са резистентни към метицилин, през 1995 г. - 22%, а през 2007 г. - вече 63%. Сега всяка година в Америка 19 000 души умират от MRSA.
Сега резистентността към антибиотици започва да поема истински апокалиптичен мащаб. Ние ги използваме толкова много - и почти преставаме да отваряме нови. Разработването на нов антибиотик струва около 1 милион долара, а фармацевтичните компании са престанали да правят това - това е нерентабилно. Нови видове антибиотици не се появяват, ние използваме старите, а устойчивостта към тях нараства. Освен това, така наречените пан устойчиви микроорганизми започнаха да се появяват, устойчиви на няколко вида антибиотици, а понякога и на всички.
През 2009 г. един от пациентите в болницата на Сейнт Винсент в Ню Йорк е получил инфекция, причинена от бактериите Klebsiella pneumoniae след операцията. Бактерията е устойчива на всички антибиотици. Той почина 14 дни след заразяването. Британското правителство стартира проект за прогнозиране на устойчивостта към антибиотици: учените смятат, че ако ситуацията се развие по същия начин, както днес, до 2050 г. 10 милиона души годишно ще умрат поради резистентни бактерии.
Най-тъжното е, че човечеството е виновно за това. Третирахме антибиотиците изключително безгрижно. Повечето хора не разбират как действа антибиотичната резистентност и как трябва да се използват. Ние постоянно се отнасяме към тях, когато изобщо не е необходимо. Има много страни, където антибиотиците все още могат да бъдат закупени в аптека без рецепта. Дори в Русия, където официално се продават само по лекарско предписание, можете свободно да купувате много от 30-те вида антибиотици, които се предлагат на пазара. В САЩ 50% от антибиотиците в болниците се предписват ненужно. 45% от лекарите във Великобритания предписват антибиотици, дори когато знаят, че няма да работят. И накрая, животните: 80% от антибиотиците, продавани в Съединените щати, се използват не върху хора, а върху животни, за да ускорят растежа им, да ги направят по-дебели и да предпазят от болести. В резултат на това бактериите, устойчиви на тези антибиотици, се разпространяват върху хората чрез месо от животни.
Една от последните новини за антибиотичната резистентност е свързана с лекарства, използвани върху животни и растения. В Китай са открити бактерии, които са резистентни към групата на полимиксините и по-специално към антибиотичния колистин. При лечението на колистин се използва като "последен шанс" лекарство, т.е. те лекуват пациента, когато други лекарства вече не действат. Но съпротивата в Китай е била открита при други обстоятелства: те са използвали колистин на прасета.
Всяка сложна операция не е пълна без антибиотици. Особено те са необходими за трансплантация на органи: бели дробове, сърце, бъбреци и черен дроб. За да попречат на организма да отхвърли трансплантирания орган, пациентите приемат антибиотици, които временно възпрепятстват имунитета.
Земеделските производители използват антибиотици върху растения и животни. Те правят животните по-дебели и ги правят по-бързо. В Азия редовно се използват антибиотици за отглеждане на риба и скариди за защита от бактерии, които се разпространяват във водата.
Антибиотиците все още играят ключова роля в лечението на инфекции: от отравяне на кръвта до сепсис, пневмония, в стоматологията и т.н.
бъдеще
Как изглежда бъдещето без антибиотици? Какво ще загубим? Можете да добавите всичко, което е в този текст по-горе: няма да можем да лекуваме инфекциозни заболявания. Раждането отново ще стане опасно. Няма да можем да трансплантираме органи. Не можем да лекуваме рака: съвременните лечения за рак като химиотерапията разчитат в голяма степен на антибиотици, за да запазят имунната система на човек. Всяко нараняване ще стане опасно, потенциално фатално - без значение дали сте участвали в автомобилна катастрофа или просто сте паднали по стълбите. Ще трябва да живеете много по-внимателно и да следите всяка своя стъпка. Ще загубим по-голямата част от евтината храна в света: месото, рибата, плодовете ще станат много по-трудни за производство и в резултат ще станат по-скъпи.
Но някои учени смятат, че имаме надежда. Устойчивостта на антибиотици при бактериите не преминава без следа. Те имат допълнителни гени, които им дават предимства пред други - нерезистентни - бактерии от един и същи вид. Ако не ги атакуваме с антибиотик, тогава бактериите без резистентност ще се размножават по-бързо, а бактериите с резистентност ще изчезнат. Ако редувате антибиотици, те ще работят по-ефективно. Да предположим, че използваме един вид антибиотици в продължение на няколко години и след това, когато бактериите изглеждат устойчиви на тях, превключваме на друг.
Други обаче вярват, че няма надежда. Вече загубихме войната срещу устойчивостта - и бъдещето без антибиотици е неизбежно. Можем само да забавим пристигането му, за да намерим алтернативи на антибиотиците във всички области. За да направите това, забавете разпространението на антибиотична резистентност. Първо, да се въведат ограничения върху употребата на антибиотици в селското стопанство. На първо място, става дума за САЩ: в много страни такива ограничения вече съществуват (например в Холандия, Дания и Норвегия забраните за употреба на антибиотици са много трудни), в Америка те се страхуват от затягане на контрола. Второ, необходимо е да се създадат условия, при които фармацевтичните компании отново ще започнат да изучават нови антибиотици. Например, да се направят патентите за наркотици по-дълго или да се отслабят изискванията за клинични изпитвания.
Така или иначе, всичко това само ще забави неизбежното, но човечеството е готово да се развива. Само преди сто години ние живеехме без пеницилин и антибиотици - и ги открихме. Сега учените търсят най-невероятните алтернативи на антибиотиците, от използването на хищнически микроби до микроскопични дози от метали, за които отдавна е известно, че вършат отлична работа с микроорганизми. Може би до 2050 г. ще има нещо, което напълно ще премахне нуждата от антибиотици.
CRISPR технология може да се използва срещу бактерии: учените обръщат защитната система на бактериите срещу тях и ги карат да се самоунищожават.
Хищни бактерии. Някои бактерии могат да помогнат да се справят с инфекцията, защото се хранят с други бактерии. Един от тези видове, Bdellovibrio bacteriovorus, е в почвата. Организмите на този вид се привързват към други бактерии и се размножават с тяхната помощ, унищожавайки жертвата.
Антимикробни пептиди. Много организми - от растения и животни до гъби - произвеждат пептиди, молекули, които унищожават бактерии. Пептидите на земноводните и влечугите, които са особено добре защитени от инфекции, могат да помогнат за създаването на нови лекарства.
материал за първи път е публикуван на Поглед към мен
снимки:Winai Tepsuttinun - stock.adobe.com, Шери Янг -stock.adobe.com, artem_goncharov - stock.adobe.com, Olha Rohulya - stock.adobe.com