В борьбе за существование побеждает…

А началось все с пенициллина. В 1952 г. было показано, что бактерии, устойчивые к пенициллину (благодаря ферменту пенициллиназе), существовали еще до начала его применения в медицине (как и природный продуцент пенициллинов – грибы рода Penicillium). Правда, тогда клиницисты сталкивались лишь с единичными случаями инфекций, вызванных этими естественно устойчивыми формами микробов. Тревога появилась гораздо позже, когда в начале нынешнего века, только со стафилококками, устойчивыми к пенициллину, стрептомицину, хлорамфениколу, им приходится иметь дело в более чем 60–70% случаев.

К этому времени ученые обнаружили, что устойчивость к антибиотикам бактерии реализуют далеко не только за счет пенициллазы, но и многих других бета-лактамаз, ферментов, отвечающих за их антибиотикорезистентность, причем один бактериальный штамм может продуцировать сразу несколько различных ферментов как узкого, так и расширенного спектра действия.

Ответом человечества на такой эволюционный ход стали карбапенемы – антибактериальные препараты не только сочетающие исключительно широкий спектр активности, низкую токсичность, но и высокую устойчивость к бета-лактамазам.

Вот только спустя смехотворно короткий по часам эволюции временной промежуток бактерии «научились» сопротивляться и карбапенемам. Помощь пришла от фермента NDM-1 (металло-бета-лактамаза). Он способен гидролизовать практически все бета-лактамные антибиотики, а в сочетании с другими механизмами резистентности делать бактерию устойчивой почти ко всем существующим антибактериальным препаратам. К этому стоит добавить, что ген (bla_NDM-1), кодирующий этот фермент, расположен на мобильных элементах генома бактерии (интегронах), поэтому обмен им как внутри бактериальной популяции одного вида, так и между различными видами быстр и прост.

И вот уже термин «супербактерия» (superbugs, сверхинфект), то есть бактерия, способная противостоять практически любому антибактериальному препарату, «монстр микромира» становится реальностью нашей жизни. Бактерии с этой, так называемой карбапенемазной, активностью с 1990-х годов с невероятной скоростью распространились по планете, став одной из наиболее значимых угроз мировому здравоохранению и сделав ряд инфекций абсолютно неизлечимыми.

О серьезности проблемы распространения антибиотикорезистентности (или устойчивости бактерий к действию антибиотиков) говорят и эксперты ВОЗ, составившие список микроорганизмов, для борьбы с которыми сегодня крайне необходимы новые лекарственные средства. В него вошли 12 бактерий и бактериальных семейств. Возглавляют его представители критически опасной категории – энтеробактерии, в том числе клебсиелла, кишечная палочка, серрации и протеус; синегнойная палочка и акинетобактерия Баумана. В него также входят гонококки, сальмонелла, кампилобактеры, хеликобактер пилори, золотистый стафилококк, энтерококки фэциум, шигеллы, гемофильная палочка, пневмококки.

Но, похоже, не успевшему человечеству найти решение этой проблемы, микромир преподносит новую.

Прямым результатом эволюции путем естественного отбора стало и еще одно явление, напрямую касающееся нашего здоровья и здравоохранения. О нем на днях сообщили ученые из Мельбурнского университета (University of Melbourne, Австралия). По их мнению, распространяющаяся в последнее время в Австралии и Великобритании больничная инфекция, вызванная Enterococcus faecium (Vancomycin-Resistant Enterococci, VRE), связана с новой «сверхспособностью» этого микроорганизма – устойчивостью к действию антисептиков на основе спирта. Надо заметить, что в австралийском здравоохранении эти средства систематически начали использовать с начала 2000-х. Всего за несколько лет они стали чрезвычайно популярны как в профессиональных медучреждениях, так и в быту, и к 2015 их потребление выросло на порядки.

Для своей работы ученые отобрали 139 образцов бактерий Enterococcus faecium из австралийских клиник, собранных с 1997 по 2015 год. Той самой бактерии, что ВОЗ внесла в список наиболее опасных для здоровья людей из-за развивающейся устойчивости к антибиотикам. Как известно, этот микроорганизм входит в состав нормальной микрофлоры кишечника, но при этом он может быть и патогеном, вызывающим инфекции мочевыводящих путей, раневую инфекцию, сепсис, эндокардит.

Все полученные штаммы исследователи испытали на воздействие спиртовых антисептиков. И оказалось, что образцы, взятые после 2010 года, в 10 раз более устойчивы к дезинфицирующим средствам на основе этанола или изопропанола (большинство этих устойчивых к спирту штаммов были резистентны и к антибиотику ванкомицин).

Дополнительно ученые проверили свои выводы на мышах. Часть клеток, где содержались грызуны, была заражена энтерококками, устойчивыми к спирту и ванкомицину, другая — нерезистентными штаммами. Затем и те и другие клетки продезинфицировали 70%-ным (!) раствором изопропилового спирта и запустили в них мышек.

Уже через неделю у грызунов, живших в клетках с устойчивыми образцами бактерий, были выделены E. faecium, колонизировавшие их кишечник. А вот их соседи остались вполне здоровыми.

Тимоти Стайнер, профессор, руководитель исследования: «Это показывает, что мы обнаружили не просто лабораторный, искусственный феномен. Мы показали, что новая особенность бактерий реализуется в реальной способности выживать в ходе стандартных процедур дезинфекции».

Похоже, как и массированное, неумеренное применение антибиотиков, практика широкого использования спиртовых антисептиков даром не прошла. Микромир научился вполне эффективно бороться и с этим оружием человечества, заставив усомниться в абсолютной эффективности стандартных процедур дезинфекции и задуматься о разработке новых методов профилактики инфекций. Что ж, это очередной вызов для исследователей и фармацевтических компаний и сигнал о том, каковы должны быть их приоритеты.