Костянтин Дмитрук: "Від винайдення антибіотика і до його виходу на ринок минає щонайменше 10 років"

Науковці зі Львова працюватимуть не лише над розробкою вакцини від SARS-CoV2, а й створюватимуть новий антибіотик. Адже замало приборкати вірус – важливо не допустити приєднання вторинної бактеріальної інфекції

Фото: facebook-сторінка Максима Козицького

На реалізацію цього проєкту Національний фонд досліджень України обіцяє виділити 5,1 млн гривень. "Еспресо.Захід" зустрівся із заступником директора Інституту біології клітини НАН України, доктором біологічних наук Костянтином Дмитруком, щоб розпитати вченого про глобальну проблему антибіотикорезистентності та дізнатися, чому фармацевтичні компанії не поспішають випускати на ринок нові антибіотики і коли можна чекати появи в аптеках антибактеріального препарату, розробленого науковцями Інституту.

У ВООЗ б'ють на сполох: проблема антибіотикорезистентності у світі набуває загрозливих масштабів. Через те, що люди нераціонально використовують антибіотики, лікувати інфекційні захворювання стає дедалі важче. А в деяких випадках допомогти хворому взагалі неможливо – жодні антибактеріальні препарати, які йому призначають, не діють.

Антибіотик – це не щось, що люди придумали, щоб боротися з бактеріями. Це – природна сполука. Ось є така бактерія – Streptomycesdavaonensis, яка у природний спосіб продукує антибіотик розеофлавін (якраз над створенням цього антибіотика ми й будемо працювати). А якщо антибіотик є природною сполукою, то й стійкість до антибіотиків є природним явищем.

Читала в одній зі статей, що якби за помахом чарівної палички зникли всі віруси, це була б смертельна помилка, більш небезпечна за будь-яку пандемію. Той самий Апокаліпсис чекав би на нас, якби зникли всі бактерії?

Живемо у світі, заселеному бактеріями та вірусами. Якщо забрати з нашої планети всі еукаріотичні організми (тобто ті, які мають ядро, включно нас із вами) і залишити тільки бактерії та віруси, на самій планеті мало що зміниться. Я маю на увазі енергетичний баланс Землі. А от якщо забрати мікроби, не побачимо того, що маємо зараз. Ба більше: нас із вами також не буде, бо у кожній людині живе близько 2-2,5 кг бактерій. Кількість мікробних клітин на порядок більша, ніж кількість клітин людини, а сукупна кількість їх генів перевищує кількість генів людини на два порядки. Тож питання філософське, ким ми є більше – людьми чи лише резервуаром для мікробів?(всміхається).

Фото: Зоряна Круль

Навіщо бактеріям продукувати антибіотик? Для людей, непосвячених у науку, це звучить як нонсенс.

Між бактерія існує жорстка конкуренція. Якщо з'являється приваблива ніша, вони намагаються її зайняти. Для того, щоб інші не зазіхали на їхню територію, виділяють у середовище сполуки, які виявляють згубний вплив на інші мікроби. Самі ж мають відповідні засоби захисту. Люди зауважили цю закономірність і почали її використовувати для лікування бактерійних інфекцій.

Немає жодних гарантій, що той чи інший антибіотик буде використовуватися тривалий час. Антибіотики (якщо вони використовуються безконтрольно), використовуються, як правило, максимум 10 років. Після того їх треба або модифікувати, або використовувати цілком інші.

Внутрішньолікарняні інфекції викликають мікроби, з якими ми постійно контактуємо. Наприклад,золотистий стафілокок. Він є всюди, але в лікарнях живуть такі його штами, які нечутливі ні до антисептиків, ні до антибіотиків.

Але чому так відбувається?

Раніше чи пізніше знаходяться мікроби, які виробляють опірність до сполуки, яку продукує їх конкурент. З одного мутанта розвивається нова популяція, яка є вже нечутливою до цього антибіотика. Особливо гостро це питання стоїть у госпіталях. Йдеться про т. зв. "нозокоміальні" (внутрішньолікарняні) інфекції. Зазвичай їх викликають мікроби, з якими ми постійно контактуємо. Наприклад, Staphylococcusaureus (золотистий стафілокок. – Авт.). Він є всюди, але в лікарнях живуть такі його штами, які нечутливі ні до антисептиків, ні до антибіотиків.

У лікарнях весь час використовують ліки, для дезінфекції використовують хлорування. Звісно, під дією лампи бактерицидного ультрафіолетового опромінення мало який мікроб виживе. Але вони намагаються. Знаходять якісь "закутки", де можуть сховатися, і там розвиваються. Якщо людина має проблеми з імунітетом і заразиться такою бактерією, то не зможе її вилікувати. Відбудеться системне зараження крові (сепсис) і людина помре. Лікарі в такому випадку нічого не можуть вдіяти. Тому людство завжди мусить мати у запасі нові класи антибіотиків.

Ваш проєкт – один із 12, які подавав на конкурс Інститут, і один із трьох, який переміг. Два проєкти з трьох стосуються біобезпеки.

Для такої маленької установи, як наш Інститут, де працює 70 людей, це – серйозний здобуток. Але отримати фінансування у рамках ґранту на реалізацію проєкту – це не є щось ексклюзивне. Проєкти наших колег з Львівської політехніки та Національного медичного університету ім. Д. Галицького також перемогли.

Фото: Зоряна Круль

Просто тепер коронавірус та все, що з ним пов’язано, – на слуху. Всім цікаво, яку вакцину від SARS-CoV2 та який антибіотик, що боротиметься з бактерійними ускладненнями COVID-19, створять львівські науковці.

Психологічний стан зараз у людей такий, що вони хотіли б мати гарантію, що невдовзі отримають захист від вірусу. Але отримання ґранту таких гарантій не дає. Це – лише перший, хоч і дуже важливий крок.

Середня вартість процесу розробки антибіотика і виходу його на ринок становить 2,6 млрд доларів США. Це – величезні кошти, які не дуже вигідно витрачати компаніям.

Як скоро антибіотик, над розробкою якого працюватимете, з'явиться в українських аптеках?

Від винайдення антибіотика і до його виходу на ринок минає щонайменше 10 років. От знайшли ви, наприклад, у ґрунті якийсь цікавий штам. Зауважили, що він продукує сполуки, які володіють антибактерійними властивостями. Ви виділили цю сполуку та ідентифікували її. Знайшли гени, які відповідають за її синтез у цій бактерії і змогли поміняти їх у такий спосіб, щоб змусити мікроб продукувати цей антибіотик у більших кількостях. Після цього напрацювали цей антибіотик у великих кількостях у лабораторних масштабах, перейшли до напівпромислових, а згодом – і промислових. Провели випробування на лабораторних тваринах. Далі – на здорових добровольцях і хворих пацієнтах. Паралельно запатентувати свій винахід та отримали ліцензію. Після цього вже можна буде купити цей антибіотик в аптеці (всміхається).

Згідно з інформацією одного з оглядів, який був опублікований у 2014 році, середня вартість процесу, який я вам описав, становить 2,6 млрд доларів США. Це – величезні кошти, які не дуже вигідно витрачати компаніям.

Але ж антибіотики призначають не при орфанних (рідкісних) захворюваннях, коли є троє хворих на цілу країну. Сотні нозологій потребують проведення антибіотикотерапії!

Уявімо, що є людина, яка потребує цього антибіотика. Терапія цим препаратом триватиме 5-7 днів. В окремих випадках – 10. І ось людина вилікувалася. Але для компанії, яка витратила мільярди, було б вигідно, щоб цей антибіотик людина купувала постійно. Як, наприклад, купують цукрознижуючі лікарські засоби або препарати інсуліну хворі на цукровий діабет. Або як купують гіпотензивні засоби люди з підвищеним артеріальним тиском. Навіть анальгетик, ефективний при головному болю, більш вигідно виробляти, бо у людей голова болить частіше, ніж вони хворіють на інфекційні захворювання. Почати отримувати прибуток з продажу антибіотика компанія зможе років через 20.

А через 10 років антибіотик вже може перестати діяти... З іншого боку, є проблема антибіотикорезистентності. Людство мусить діяти на випередження, аби не настав "судний день", коли навіть антибіотики нового покоління виявляться неефективними.

Не поділяю ваших побоювань. Наука нині активно розвивається. Вчені модифікують старі антибіотики, "вдихають" у них нове життя, шукають нові способи доставки цих ліків. От виробила бактеріальна клітина механізми захисту, через що антибіотик не може потрапити всередину неї. Але науковці "переконують" її, що це щось корисне і вона захоплює антибіотик… Дуже багато робіт ведеться у цьому напрямку. Переконаний, що є антибіотики, які вийдуть на ринок, як тільки у цьому виникне необхідність. Людство не залишиться без захисту.

Організм людини – самодостатній і володіє ресурсами, щоб самостійно боротися з мікробами. Проте якщо є збій в імунній системі, розраховувати лише на власні сили не варто.

Але приймати антибіотик за найменших респіраторних симптомів у будь-якому випадку не варто. А нині ці препарати лікарі призначають навіть за найменших проявів ГРВІ.

У ситуації, в якій ми опинилися, лікарі й справді не чекають результатів ПЛР-тесту чи ІФА – відразу призначають антибіотик і не один, а кілька. Це дозволяє уникнути приєднання вторинної бактерійної інфекції. Звичайно, таке призначення не завжди є доцільним.

У західних країнах пацієнтам, інфікованим бактерією Helicobacterpylori (хелікобактерпилорі) з метою видалення збудника з організму також призначають по кілька антибіотиків нараз. Це при тому, що цією бактерією, за різними даними, інфіковано понад половину населення планети, а хворий може не мати ні виразки, ні навіть гастриту.

В організмі людини мікроби перебувають у складному балансі. Не завжди наявність хелікобактера означає, що у людини виникне виразка. Скажу більше: може бути так, що ця бактерія у комплексі з іншими мікроорганізмами створює захисні бар'єри проти інших захворювань шлунково-кишкового тракту. Була цікава публікація на цю тему, в якій йшлося про те, що якщо лікувати хелікобактер жорсткими методами, то згодом це може мати негативні наслідки для здоров'я людини. Може навіть розвинутися онкологічне захворювання.

Організм людини – самодостатній і володіє ресурсами, щоб самостійно боротися з мікробами. Проте якщо є збій в імунній системі, розраховувати лише на власні сили не варто. У 1918-1920-х рр. була пандемія "іспанського" грипу, яка збіглася у часі із завершенням Першої світової війни. Імунна система більшості людей була виснажена – недоїданням, стресами. Додайте сюди антисанітарію, переповненість шпиталів, де не було змогли розділити хворих. Не дивно, що тоді на грип перехворіла ¼ частина населення планети, і не дивно, що кожен десятий хворий помер. Помирали хворі не від грипу, а від бактеріальної пневмонії, що була результатом приєднання вторинної бактеріальної інфекції. Антибіотики у ті часи ще не були відомі. А вони могли врятувати цих людей…

Фото: Зоряна Круль