После антибиотиков: как биологи пытаются предотвратить будущие пандемии
С каждым годом появляется все больше инфекций, неуязвимых для существующих лекарств. Ученые ищут решения, один из вариантов — применение антимикробных пептидов, к которым бактериям труднее выработать устойчивость, чем к классическим антибиотикам. Новое исследование показало, как можно искать пептиды с помощью искусственного интеллекта. Другой путь — создание теста, позволяющего быстро оценить устойчивость к антибиотикам для конкретного пациента — здесь тоже есть важные результаты. В любом случае, наука может справиться с этой проблемой только при поддержке общества.
В 2019 году бактерии, устойчивые к антибиотикам, унесли 1,27 млн жизней. По прогнозу той же научной группы, к 2050 году неуязвимые микробы будут убивать по 10 млн человек в год. Главная причина печальной статистики — бесконтрольное и неправильное применение антибиотиков.
Эволюция по Ницше
Любое вещество, от которого бактериям плохо, запускает мощный естественный отбор на устойчивость к нему. Бактерии быстро размножаются и, следовательно, быстро эволюционируют. Популяция микробов в человеческом организме может сократиться почти до нуля, но если последние поколения научатся противостоять препарату, она легко восстановится. Поэтому бактерии нужно либо уничтожать с гарантией, либо не трогать. Все, что бактерии не убивает, делает их сильнее, и это не метафора, а биологическая реальность.
Между тем во многих странах антибиотики можно купить без рецепта. Люди «на всякий случай» принимают их при вирусных инфекциях, несмотря на то, что антибиотики не действуют на вирусы. Зато для живущих в организме бактерий не найти лучшего антилекарственного тренинга. Даже те пациенты, которым действительно необходимы антибиотики, часто самовольно снижают дозировку, меняют препараты или преждевременно прекращают прием. Такое самолечение превращает человека в инкубатор устойчивых штаммов, несущий угрозу не только себе, но и окружающим.
Кроме того, антибиотики до сих пор широко применяются в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Так что губительная эволюция бактерий идет не только в человеческих телах, но и в самых разных средах, вплоть до сточных вод.
Устойчивые микробы появляются пугающе быстро. На приспособление к пенициллину у бактерий ушло 5–7 лет, к тетрациклину — около девяти лет, к метициллину — всего два года. Некоторые антибиотики породили устойчивые штаммы уже на следующий год после внедрения. Скорее всего, сроки сокращаются не потому, что бактерии стали быстрее эволюционировать. Просто медики обратили внимание на проблему и быстрее выявляют резистентные инфекции. Но легче ли от этого?