Джессика Сакс - Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий.
Но с тех пор как Ливи продемонстрировал саму подобную возможность, ряду других ученых удалось добиться аналогичных результатов, побуждая бактерий в пробирках поглощать антисмысловые последовательности, лишавшие их устойчивости к ванкомицину в одном эксперименте и к амикацину в другом. (Амикацин — довольно токсичное средство, особенно часто применяемое при тяжелых формах внутрибольничных инфекций, устойчивых ко всему остальному.) Как и в случае с методами чистки от плазмид, конечный успех работ, ведущихся в этом направлении, целиком и полностью зависит оттого, удастся ли найти практические способы заставить бактерий делать то, что от них требуется, в организме пациента. С другой стороны, обнадеживает то, что микробиологи в настоящее время исследуют сразу несколько возможных способов введения антисмысловых генов в бактериальные клетки. Например, такие гены можно упаковывать в бактериофагов, или заключать в маленькие жировые пузырьки, легко проходящие через клеточные стенки бактерий.
Возможности животноводства
Хотя самый непосредственный источник устойчивости к антибиотикам — это их использование для профилактики и лечения человеческих заболеваний, все новые и новые данные подтверждают, что устойчивые бактерии и их опасные гены попадают в наш организм также с мясом, яйцами и через загрязненные стоки с животноводческих ферм Ширится движение североамериканских ученых, врачей и потребителей сельскохозяйственной продукции, которые пытаются добиться от государственных структур США и Канады запрета на добавление антибиотиков в корма для стимуляции роста сельскохозяйственных животных. В Европейском союзе полный запрет на такую практику был введен в 2005 году. Но даже если использование антибиотиков для стимуляции роста полностью прекратится, их по-прежнему будут в большом количестве скармливать сельскохозяйственным животным для профилактики распространения предполагаемых инфекций. А кроме того, как справедливо отмечали представители фармацевтической промышленности, в некоторых случаях введенный в Европе запрет на ускоряющие рост антибиотики привел к росту заболеваемости и более активному использованию антибиотиков в терапевтических целях.
Что же делать? Скотт Макьюэн, специалист по ветеринарии и безопасности пищевых продуктов из Гуэлфского университета, консультируя канадские органы государственного регулирования, советует найти выгодный обеим сторонам компромисс. “На наш взгляд, успех в этом деле зависит от более тонкого подхода”, — говорит Макьюэн.
В качестве консультанта при Министерстве здравоохранения Канады, канадского аналога Управления пищевых продуктов и медикаментов, Макьюэн давно пытается угодить защитникам интересов как промышленности, так и потребителей. “На мой взгляд, — говорит он, — европейский опыт должен научить нас тому, что есть множество ситуаций, где мы можем резко понизить устойчивость микрофлоры животных, не оказывая никакого или почти никакого негативного воздействия на производительность животноводческих ферм”. В частности, Макьюэн отмечает, что прекращение добавления антибиотиков в пищу животных в более зрелом возрасте, ближе к тому возрасту, в котором их забивают» может дать их организмам шанс повторно заселиться не столь опасными бактериями, не вызывая существенных вменений ни в скорости роста, ни в их восприимчивости инфекциям. Когда же фермеры впервые отнимают пороет от матери и собирают их вместе в больших “поросячьих яслях”» не проводя при этом профилактического курса антибиотиков, среди таких поросят нередко свирепствуют аспираторные и желудочно-кишечные инфекции.
В то же время Макьюэн отмечает, что ионофоры (на которые приходится до половины “питательных” антибиотиков, используемых в североамериканском животноводстве) никогда не применялись и, судя по всему, не будут применяться для лечения и профилактики заболеваний человека, а кроме того, не отмечено никакой связи между устойчивостью к этим препаратам и устойчивостью к важнейшим “человеческим” антибиотикам. “Так почему бы их не использовать? — удивляется Макьюэн по поводу запрета на их применение в Европе. — Если же кто-то попытается сказать, что в качестве стимуляторов роста стоит обратиться к цефалоспоринам или фторхинолонам, то это очевидная ерунда. Все наши данные говорят о том, что устойчивость к этим антибиотикам вырабатывается быстро и представляет явную угрозу здоровью людей”. Наилучший, по словам Макьюэна, из найденных до сих пор компромиссов являет собой политика такого гиганта американского фастфуда, как McDonald's. Согласно новым правилам этой компании, распространяющимся на всех ее поставщиков мяса во всем мире, им запрещается использовать исключительно для стимуляции роста антибиотики какого-либо из классов, разрешенных к применению для лечения заболеваний людей, — независимо оттого, активно ли применяются эти антибиотики в настоящий момент.
Ограничить использование антибиотиков в ветеринарии, заключает Макьюэн, как и их применение для лечения и профилактики заболеваний человека, будет не так-то просто. Ясно, что никто не захочет вообще отказаться от лечения больных животных, будь то из сострадания или из нежелания есть мясо таких животных. “Тут начинают поступать предложения использовать одни классы антибиотиков только для людей, а другие — только для животных, — говорит он. — Но сделать это не так-то просто. Вспомним хотя бы примеры с авопарцином и ванкомицином”. По словам Макьюэна, что бы мы ни делали для решения этих проблем, одной из важнейших задач всегда будет непрерывный мониторинг, включающий поддержание баз данных по всем антибиотикам, используемым животноводами и ветеринарами, сбор сведений о том, какие гены устойчивости наблюдаются у бактерий, загрязняющих мясо и яйца, и анализ устойчивости к важнейшим “человеческим” антибиотикам, с которой врачи сталкиваются у своих пациентов. “В настоящее время золотым стандартом такого мониторинга может служить система, внедренная в Дании, — говорит Макьюэн, — где порядок предоставления информации строго регулируется, и ни одна свинья или другое животное не получит антибиотика без соответствующего предписания, а данные, поступающие со всей страны, сопоставляются и анализируются”. При этом он готов признать, что стоимость и практические особенности такой системы делают ее недоступной для внедрения в Канаде и США, где животноводством занимаются более крупные предприятия, а потребляемые животными антибиотики представляют собой мешанину из средств, требующих и не требующих предписаний к применению. “Может быть, когда-нибудь…” — говорит Макьюэн. А пока канадское правительство организовало предварительный вариант подобной системы мониторинга, где внимание сосредоточено на сети сигнальных ферм и ветеринарных клиник, призванных на ранних этапах предупреждать устойчивых микроорганизмах, оказавшихся на пути к столу.
Мы добились бы большего, если бы вернули животноводство к более традиционным способам ведения хозяйства, добавляет Макьюэн. Результаты всех исследований говорят о том, что животные, выращенные на небольших семейных” фермах, нуждаются в меньшем количестве антибиотиков и переносят меньше устойчивых к антибиозам бактерий. Но такие старомодные фермы не могут тягаться с крупными животноводческими предприятиями, масштабы которых позволяют им существенно сократить расходы. “Мало кто из потребителей согласится платить соответствующую разницу в цене”, — признаёт Макьюэн. В конечном итоге, подытоживает он, решить эту проблему позволят поиски эффективных альтернатив антибиотикам. 0 этом отношении выгоду сельскому хозяйству сулят разработки новых способов лечения и профилактики заболеваний человека.
Не только антибиотики: новые способы борьбы с микробами
Как и целая куча других химикатов, бактериофаги чертовски похожи на живые организмы. Большинство бактериофагов, если посмотреть на них в электронный микроскоп, напоминают головастых пауков или, может быть, лунные модули. Когда фаг поджимает свои членистые “ноги”, его “хвост” соприкасается с клеточной стенкой бактерии.
И по нему вирус вводит в клетку гены, которые превратят ее в фабрику по производству фагов. Вирусы, заражающие растения и животных, напоминают просто шарики из жеваной бумаги и представляют собой гены в белковой оболочке, которые садятся на поверхность клетки, и она по ошибке поглощает их.
В более сложном устройстве бактериофагов нет ничего удивительного, если принять во внимание, что их гонка вооружений с бактериями началась задолго — возможно, за несколько миллиардов лет — до появления на Земле любых других форм жизни. Столь долгой эволюцией может объясняться и то, что бактериофаги — самые разборчивые из всех вирусов на планете. Многие из них заражают не просто определенный вид бактерий, а лишь несколько избранных штаммов. До появления молекулярно-генетических методов эта разборчивость давала микробиологам удобный способ определять штаммы бактерий и отличать их друг от друга. Например, штамм золотистого стафилококка 80/81, по чьей вине в пятидесятые годы погибали дети, был назван так за свою восприимчивость к бактериофагам № 8о и 81 из набора, в котором их было больше сотни.
