Попытки человечества улучшить, разнообразить и обезопасить свою жизнь обычно заканчиваются плачевно для братьев наших меньших. Конечно, есть и обратные примеры – те же крысы и тараканы, научившиеся «наслаждаться» благами цивилизации вместе с царём природы, но в целом биоразнообразие благодаря человеку всё-таки уменьшается. Среди факторов отрицательного отбора, «предлагаемых» природе человеком, не только грязный воздух, токсины и разнообразный, в том числе радиоактивный мусор. Куда более эффективными становятся яды и лекарства, предназначенные для избавления от неугодных нам живых существ.
Но иногда людское оружие против внешнего мира оборачивается против нас же самих, провоцируя появление на свет гораздо более опасных заболеваний.
невосприимчивость к лекарственным средствам. Кроме неспецифических механизмов (толстая клеточная стенка, ферментные системы и так далее) у микроорганизмов объясняется возникновением спонтанных мутаций.
Самый распространенный и простой механизм развития резистентности очень прост. Представьте, что у вас есть 100 000 бактерий. Подействуем на них пенициллином. Из этих ста тысяч одна обладает врожденной, генетически закрепленной способностью этот пенициллин разлагать, а следовательно, - выживать даже под действием этого антибиотика. 99 999 особей умрут, но эта одна даст начало новому, устойчивому к пенициллину штамму. За неделю она даст миллион потомков, причем все эти потомки будут незначительно различаться ввиду спонтанно возникающих при делении мутаций.
Если мы через неделю сменим антибиотик, то среди этого миллиона найдется такая, которая будет устойчива и к нему. Если продолжать, то и получается резистентный ко многим антибиотикам штамм.
В обычном случае это предупреждается регулярной сменой антибиотиков в курсе лечения. Но если больной не один, то бактерия получает несколько «плацдармов» для развития - так и получается устойчивая внутрибольничная инфекция. У вирусов несколько другой механизм, но в основе его также лежат спонтанные мутации.
Предупредить развитие можно комбинированной терапией, получившей сейчас в лечении СПИДа наибольшее развитие - когда сразу используются два препарата, предупреждающие деление, а следовательно и возникновение спонтанных мутаций.
Если пациент полностью (и это очень важно!) соблюдает режим приема антибиотиков или противовирусных препаратов, то это не только обеспечивает ему своевременное излечение, но и предупреждает развитие новых, устойчивых к лечению форм инфекций.
Тысячи других заражённых наверняка порадует новый результат Джованни Аппендино из итальянского Университета Восточного Пьемонта и его коллег – химиков и микробиологов.
Причём порадует вдвойне: во-первых, ученые нашли лекарство, способное справиться с этими «супербактериями», а во-вторых,
этим лекарством оказалась обычная марихуана, а точнее – каннабиноиды, входящие в её состав.
шаровидная грам-положительная бактерия рода стафилококк. Открыта в 1880 году Александром Огстоном, впервые описана в 1884 году Оттомаром Розенбахом.
Название получила благодаря своему внешнему виду под микроскопом: в отличие от большинства бактерий, которые бесцветны, Staphylococcus aureus имеет золотистый цвет, обусловленный пигментами из группы каротиноидов. Является возбудителем многих инфекций и заболеваний. Возглавляет список бактерий, которыми наиболее часто заражаются в медицинских учреждениях, в США регистрируется более ста тысяч случаев инфицирования стафилококком в год, многие со смертельным исходом.
С момента открытия пенициллина и активного его использования против стафилококка, бактерия мутировала и в настоящее время большинство штаммов устойчивы к этому антибиотику, благодаря наличию у золотистого стафилококка пенициллиназы – фермента, расщепляющего молекулу пенициллина. Для борьбы с бактерией широко применяют метициллин – химически модифицированный пенициллин, который пенициллиназа не разрушает. Но сейчас встречаются штаммы устойчивые и к метициллину, в связи с чем штаммы золотистого стафилококка делят на метициллин-чувствительные и метициллин-устойчивые (MRSA), также выделяются ещё более устойчивые штаммы: ванкомицин-резистентный (VRSA) и гликопептид-резистентный (GISA). Среди пациентов, зараженных метициллин-устойчивыми штаммами, смертность составляет 31 %. Бактерия имеет около 2600 генов и 2.8 миллиона пар в ДНК в своей хромосоме, длина 0.5-1.0 мкм.
В 2008 году Федеральное Агенство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) установило активное выраженное подавляющее воздействие на метициллин-устойчивые штаммы стафилококка золотистого (MRSA) поверхностей из меди и сплавов меди.
Счастье, как водится в антибиотикотерапии, было недолгим. Уже в 1960-х годах появились сообщения об устойчивых к метициллину штаммах, распространенных чаще всего в больницах и госпиталях.
Безусловно, и эти штаммы можно попытаться уничтожить антибиотиками последних поколений, но смертность пациентов, зараженных «супербактериями», не опускается ниже 31%.
На помощь микробиологам пришла самая традиционная часть народной медицины – лечебные травы. Но на этот раз ученые даже не стали экспериментировать с фитонцидами хвои или антиоксидантами зеленого чая, а решили сразу взять что-нибудь «позабористей».
Авторы публикации в Journal of Natural Products, по праву считающегося самым авторитетным в мире «вестником травяной медицины», отметили, что идея вовсе не нова. Еще на заре активного увлечения учеными марихуаной, а точнее её многогранными свойствами, экстракты растения использовались в качестве антисептиков.
Аппендино и его коллеги выделили около десятка разных каннабиноидов, обладающих общим «ядром» и отличающихся хвостами-радикалами, присоединенными к нему. После чего ученые протестировали антибактериальную активность этих соединений на культурах бактерий, устойчивых к метициллину.
Она превзошла большинство антибиотиков.
«Супербактерии» возникали многократно и независимо
Устойчивые к метициллину штаммы золотистого стафилококка, больше известные как «супербактерии» из-за бессилия против них антибиотиков, возникали независимо в разных местах. Кроме того, они вряд ли мигрировали на большие расстояния.
Ульрих Нюбель и его коллеги-микробиологи из Ирландии, Тайваня, США и других стран провели масштабное генетическое исследование 135 штаммов «супербактерий», анализируя родство по количеству мутаций. Они пришли к выводу, что абсолютное большинство их «подопечных» появились независимо друг от друга.
Это значит, что искоренить золотисого стафилококка, который ежегодно инфицирует 2% всех пациентов больниц, вне зависмости от их первичного диагноза, вряд ли удастся в ближайшем будущем. С подробностями работы можно ознакомться в Proceedings of The National Academy of Sciences.
Войдут ли эти препараты в рутинную практику, пока неизвестно. Создать нужную концентрацию каннабиноидов в организме не так уж просто, и для начала ученые рекомендуют ограничиться местным применением для кожных инфекций.
Курить в любом случае не стоит – ведь при этом происходит подавление реакций иммунной защиты в легких, становящихся настоящими воротами для инфекций, тем более для внутрибольничных.
