Медики предупреждают - через несколько десятков лет человечество вплотную столкнется с проблемой отсутствия лекарств от бактериальных инфекций. Уже сегодня 700 тысяч людей в год умирают от болезней, вызванных микроорганизмами с иммунитетом к антибиотикам.
По данным, которые приводились в отчете Департамента здравоохранения Великобритании, эта количество может увеличиться до 10 млн в год в последующие 30 лет.
Проблема сопротивления бактерий к антибиотикам приведет к тому, что за 20 лет даже стандартные операции, как замена тазобедренного (тазобедренного) сустава, будет смертельно опасной.
Поскольку невозможно будет предотвратить даже незначительных инфекций. Об этом еще два года назад говорила главный врач Англии, Дама-Командор ордена Британской империи Салли Дэвис газете The Daily Mail.
Сегодня эта проблема затрагивает только определенные группы, как вот, например, украинцев, больных туберкулезом. Многим из них не помогают так называемые антибиотики первой линии, потому что в нашей стране давно лечат этими антибиотиками и туберкулезные палочки ко многим из препаратов выработали иммунитет (резистентность). Приходится применять более мощные лекарства, которые "бьют" по печени и другим органам.
Но надежда есть: различные коллективы ученых-медиков пытаются создать "суперантибиотик". Это лекарства, которые будут более мощными, чем обычные антибиотики даже не в десятки, а сотни и тысячи раз. Есть несколько различных направлений, в которых экспериментируют ученые.
Таблетка с серебром
Команда биомедиков из Бостонского университета обнаружила, что обычные антибиотики могут убивать больше бактерий, если их усилить ионами серебра. В разных случаях эффективность повышалась от 10 до 1000 раз.
Антимикробное средство действует по двум направлениям. Первый нарушает метаболизм (обмен веществ) бактерий, в результате чего они самоуничтожаются. Второй увеличивает проницаемость клеточной мембраны микроорганизмов, благодаря чему антибиотика легче попасть внутрь.
Впрочем, есть одна проблема - слишком большая доза серебра может оказаться вредной для человеческого организма.
Лечебный свет
Авторы опубликованного в начале октября исследования добавили к антибиотикам наночастицы, способные реагировать на различные типы света. Добавленные элементы также называют квантовыми точками - раньше их использовали для того, чтобы отследить "маршрут" лекарств в организме.
"Мы разработали двойной удар. Естественная защитная реакция бактерии на квантовые точки делает ее более уязвимой", - рассказал изданию Courthouse news один из авторов исследования, старший преподаватель Колорадского университета в Боулдере Прашант Нагпал.
Под действием зеленого света определенной частоты квантовые точки выделяют электроны, которые, взаимодействуя с молекулами кислорода, образуют супероксид. Бактерия бросает максимум защитных сил на него и, следовательно, почти не реагирует на антибиотик. Препарат попадает внутрь микроба и уничтожает его.
Команда исследователей экспериментировала с разным количеством квантовых точек и пятью бактериями - кишечной палочкой, сальмонеллой, золотистым стафилококком и тому подобное. В 75% случаев прекратить рост бактерий, или вообще убить их.
Вишибатели дверей
В Университетском колледже Лондона экспериментируют в направлении усиления "ударной" силы антибиотиков. Объектом их исследования стала модификация известного препарата ванкомицин, которая имеет название оритаванцин. Причины, почему он более эффективен, не очень понятны ученым.
Исследователи с помощью сверхчувствительной техники измеряли механическое действие препарата. Они выяснили, что оритаванцин "бьет" по клеточной оболочке бактерии в 11 тысяч мощнее обычные антибиотики, фактически разрывая микроорганизм на куски.
"Антибиотики имеют "ключи" которые подходят к "замкам" к поверхности клетки бактерии, позволяя им закрепиться. Когда бактерия становится резистентным к лекарствам, она успешно меняет "замок" так, что "ключи" уже не подходят.
Мы нашли определенные антибиотики, которые ломают "замок", связываются и убивают бактерию. На самом деле, некоторые из них настолько сильны, что срывают двери с петель", - цитирует сайт колледжа автора исследования Джозефа Ндиеера.
Микробы идут на помощь
В 2015 году группа ученых из Великобритании, Германии и США обнаружила, что бактерии способны сами вырабатывать вещества, по действию аналогичные антибиотикам. Так появился на свет новый многообещающий препарат теиксобактин.
Его выделили во время выращивания бактерий в почве, а не лабораторных условиях. Собственно, именно так когда-то проявляли первые антибиотики - вещества, которые бактерии и грибы выделяют, чтобы убивать конкурентов за пищу и пространство.
Теиксобактин продолжают изучать - с ним экспериментируют, например, ученые в Гонконге. Главная задача - сделать возможным синтез препарата в лабораторных условиях. Если все пойдет по плану, он может появиться в виде лекарств уже в 2019 году.
Многофункциональный дедушка
Еще один вариант - сделать старую версию антибиотика более действенной. Исследовательский институт Скраппс разработал "ванкомицин 3.0" - препарат, который в 25 тысяч раз превышает по мощности старый ванкомицин, который синтезировали еще в 1958 году.
Ванкомицин в современной медицине используют как последнее средство для лечения наиболее опасных инфекций, когда другие препараты уже не срабатывают. Впрочем, за последние 20 лет количество штаммов бактерий, которые имеют резистентность к нему, значительно возросло.
Чтобы повысить эффективность ванкомицина, исследователям удалось добавить в него сразу три новых механизма, которые убивают бактерию. Это значительно усложняет способность бактерий приспособиться и выработать механизмы сопротивления.
"Трудно представить бактерию, которая одновременно делает изменения, которые способны преодолеть три разные механизма. Поэтому срок действия препарата должен быть очень большим", - считает руководитель исследования Дейл Богер.
