Чи настане кінець ери антибіотиків: як супербактерії можуть повернути медицину на сто років назад

"Еспресо.Захід" розповість детальніше про виникнення антибіотиків і чому проблема стійкості все більшої кількості мікробів до них створює непевність щодо якісного майбутнього медицини.  

Як винайшли антибіотики та чому вони важливі 

До появи антибіотиків навіть звичайні інфекції, такі як пневмонія, туберкульоз або зараження крові, були смертельними. Операції супроводжувалися високим ризиком інфікування, а дитяча смертність була настільки високою, що втрата кількох дітей вважалася нормою. Тобто виживали найсильніші. Адже лікарі могли лише покладатися на природний імунітет пацієнта, різноманітні народні методи або антисептики, які не завжди були ефективними.

Першим і найвідомішим антибіотиком став пеніцилін, який випадково відкрив британський вчений Александер Флемінг у 1928 році. Під час своїх досліджень він помітив, що цвіль Penicillium notatum знищує бактерії Staphylococcus aureus. Це відкриття започаткувало нову еру медицини. Хоча знадобилася ще 13 років, щоб у 1941 році вперше у світі людині ввели пеніцилін внутрішньовенно і вже за 24 години пацієнт почав одужувати. 

Розвитком і масовим виробництвом пеніциліну зайнялися Говард Флорі та Ернст Чейн у 1940-х роках. Під час Другої світової війни антибіотики стали життєво необхідними для лікування поранених солдатів, що значно знизило смертність від інфекційних ускладнень.

Використання антибіотиків суттєво зменшило рівень смертності від бактеріальних інфекцій. Наприклад, смертність від пневмонії до винаходу антибіотиків становила понад 30%, а після їх масового застосування знизилася до 5%. Схожа ситуація спостерігалася і з туберкульозом, який раніше був однією з найпоширеніших причин смертності у світі.

Антибіотики дозволили здійснювати складні хірургічні операції, пересадку органів і хіміотерапію для онкохворих, оскільки знизили ризик інфекційних ускладнень. Також вони сприяли розвитку сільського господарства, допомагаючи боротися з бактеріальними хворобами худоби.

Є дослідження, які вказують на цікаву статистику про те, що відкриття антибіотиків врятувало щонайменше понад 200 мільйонів людських життів у ХХ столітті. Наприклад, пеніцилін у 1940-х роках знизив рівень смертності від бактеріальних інфекцій на 75%. За перші 15 років після початку масового виробництва пеніциліну середня тривалість життя людей миттєво зросла на 5–10 років.

Які хвороби лікують антибіотики 

кіно про лікарів, Фото: freepik

Важливо наголосити, що антибіотики не діють на віруси. Тому вони не приносять користі при лікуванні вірусних захворювань. Адже антибіотики спрямовані на знищення або пригнічення росту бактерій, впливаючи на їхні клітинні структури та метаболічні процеси. 

Віруси ж відрізняються від бактерій: вони не мають клітинної стінки, власного метаболізму та не можуть розмножуватися самостійно, використовуючи для цього клітини господаря. 

Антибіотики застосовуються в основному для лікування інфекцій, спричинених бактеріями, зокрема: пневмонії, тонзиліту (ангіни), синуситу, інфекції сечовивідних шляхів, сепсису (зараження крові), туберкульозу тощо. Однак антибіотики неефективні при вірусних інфекціях, таких як грип, застуда, більшість випадків бронхіту та деякі види отиту.  Тобто антибіотики - це не панацея від всіх хвороб, тому зловживання ними має погані наслідки. 

Які зараз є антибіотики і чому складно створювати нові

Після відкриття пеніциліну в 1928 році було розроблено та впроваджено в медичну практику понад 20 нових класів антибіотиків, особливо активно в період 1950–1960 років, який називають "золотою ерою" антибіотиків. Однак з 1980-х років не було впроваджено жодного нового класу антибіотиків. 

Процес створення нового антибіотика є тривалим і дорогим, включаючи етапи досліджень, клінічних випробувань та отримання дозволів. До того ж фармацевтичні компанії часто віддають перевагу розробці препаратів для хронічних захворювань, які приносять більший прибуток, ніж антибіотики, що зазвичай призначаються на короткі курси лікування.

Хоч теоретично, можливість створення нових антибіотиків не обмежена, однак практично є багато нюансів, насамперед через обмежену кількість нових мішеней у бактеріях, на які можуть діяти антибіотики. Тобто антибіотики працюють, порушуючи важливі життєві функції бактерій, але з часом у них виникає природна резистентність, вони швидко адаптуються до нових умов, розвиваючи стійкість до нових препаратів.

Чому існує резистентність та які це створює виклики 

Попри ефективність антибіотиків, надмірне зловживання ними призвело до появи стійких до них бактерій. Антибіотикорезистентність стала однією з найбільших загроз сучасній медицині.

Стійкість до антибіотиків – це природний процес, який виникає, коли бактерії пристосовуються до дії лікарських препаратів і стають невразливими до них. Попри те, що основна причина виникнення цього явища – природна еволюція бактерій, однак надмірне й неправильне використання антибіотиків також призводять до невтішних наслідків, коли лікарі забагато їх виписують, або пацієнти займаються самолікуванням. Цікаво також, що застосування антибіотиків у тваринництві, наприклад, для стимуляції росту худоби – теж призводить до розвитку резистентних штамів бактерій, які можуть передаватися людям через їжу.

У підсумку внаслідок поширення стійкості деякі антибіотики стають неефективними.  Виникають так звані супербактерії, які не піддаються лікуванню жодним з наявних антибіотиків. Власне, що вони найбільше й лякають сучасну медицину, бо мають стійкість до більшості або всіх відомих антибіотиків. Це означає, що звичайне лікування бактеріальних інфекцій стає неефективним, що може призводити до смертельних випадків навіть від колись легко виліковних хвороб.

Наприклад, у Міністерстві охорони здоров’я України ще в листопаді 2023 року заявили, що стійкість бактерій до антибіотиків залишає "все менше можливостей" для ефективного лікування поранених військових.

"Проблема антибіотикорезистентності досягла критичного рівня. Сталося це, зокрема, через надмірне і нераціональне використання антибіотиків з профілактичною та лікувальною метою (особливо під час пандемії COVID-19), самостійний прийом антибактеріальних препаратів (без призначення лікаря), неможливість дотримання мінімальних гігієнічних вимог на прифронтових територіях, перенавантаженість медичної системи", - повідомили в МОЗ.

Вони додали, що вкрай тяжкою є ситуація з резистентністю госпітальних штамів бактерій до цефтриаксону і левофлоксацину. Також на сьогодні деякі поранені бійці мають інфекційні ускладнення, спричинені збудниками, які нечутливі до цих препаратів в понад 75%, а в деяких випадках — до 100%.

Як відзначають у BBC, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), щороку близько 1,3 млн людей гинуть через стійкість до антибіотиків. Інші дані показують, що до 2050 року супербактерії можуть вбивати десять мільйонів людей на рік у всьому світі. Тобто проблема лише зростає, а війна в Україні ще більше ускладнила завдання щодо стримування цієї невтішної тенденції. 

"Через величезний потік людей, які постраждали від бойових дій, багато українських медзакладів переповнені. Після початку великого російського вторгнення в одній лише реанімації лікарні імені Мечникова у Дніпрі кількість ліжок збільшили з 16 до 50. Водночас кількість медперсоналу скорочувалася – хтось виїхав з країни, хтось став до лав ЗСУ. Інша особливість – це те, що поранених під час евакуації часто переводять з лікарні до лікарні, поширюючи тим самим бактерії, стійкі до антибіотиків.", - пишуть у BBC.

У The Sunday Times називає ситуацію в Україні "тихою пандемією", адже через жахіття війни пов’язані з масовими пораненнями та потребує у швидкому лікуванні, все більше розвиваються супербактерії, які не бояться антибіотиків. Тобто бактерії в Україні зазнають нових швидких мутацій, не піддаються лікуванню і поступово поширюються. 

"Я ніколи не бачив такого опору. Це було найгірше, що я бачив. Це дуже, дуже стійкі бактерії", - сказав професор клінічної бактеріології Лундського університету у Швеції Крістіан Рісбек після вивчення зразків з кількох українських пацієнтів. 

Вчені працюють над створенням нових препаратів і альтернативних методів лікування, щоб запобігти кризі в боротьбі з бактеріальними інфекціями. Також намагаються менше виписувати антибіотики, коли є доступні альтернативні ліки. 

Однак, якщо нинішні тенденції продовжаться, людство може зіткнутися з так званою постантибіотичною ерою, коли звичайні інфекції стануть смертельно небезпечними. А це призведе до неможливості проводити складні операції через ризик інфекцій. Також значно підвищиться дитяча смертність від хвороб, які колись легко лікувалися. Наприклад, банальне видалення мигдалин у дитини загрожуватиме її життю. Загалом тоді станеться значний відкат медицини до рівня початку XX століття.

• До слова, на заході України можуть ввести локальний карантин через збільшення кількості хворих на грип