На протяжении последних 90 лет человечество неплохо справлялось с инфекциями. Благодаря антибиотикам многие заболевания, считавшиеся смертельными, перешли в разряд мелких неприятностей. Однако все это время микроорганизмы постепенно развивали резистентность к препаратам. Сегодня, по мнению экспертов, она достигла критической отметки, а разработка новых антибиотиков практически перестала приносить результаты. Поэтому исследователи занялись поиском альтернатив этим лекарственным средствам.
Конец эпохи
По данным ВОЗ, в мире наблюдается серьезный недостаток эффективных антибактериальных препаратов. Они особенно важны для лечения туберкулеза, пневмоний и инфекций мочевых путей, поскольку возбудители этих заболеваний демонстрируют все более высокую устойчивость к существующим лекарственным средствам. Эксперты ВОЗ выделили 12 наиболее опасных патогенов и установили, что сегодня на разных стадиях клинических испытаний находится более 50 препаратов для борьбы с ними. Однако среди этих кандидатов только восемь можно назвать инновационными лекарствами, которые потенциально могут повысить ценность нынешнего арсенала антибактериальной терапии.
ВОЗ призвала фармацевтические компании и исследовательские организации сосредоточиться на поиске новых антибиотиков против самых опасных заболеваний. А независимый международный благотворительный фонд Wellcome Trust, заручившись финансовой поддержкой правительств Германии, Люксембурга, Нидерландов, Южной Африки, Швейцарии и Великобритании, пообещал выделить более 56 млн евро на эти изыскательские работы. Однако эксперты считают, что человечество подошло к концу эры антибиотиков, и новые лекарства в этом классе обнаружить просто не удастся. Многие исследовательские и фармацевтические компании почти отказались от разработки новых антибиотиков и переключились на поиск альтернативных методов лечения, которые позволили бы продлить жизнь существующим препаратам или вообще заменить их.
Консалтинговая компания Chemical Biology Ventures опубликовала обзор наиболее перспективных альтернатив традиционным антибактериальным препаратам, которые находятся на ранних стадиях исследований. В их число вошли уже опробованные в медицине методы, например вакцинация, а также совершенно новые подходы.
Альтернативные варианты
Одним из самых эффективных вариантов борьбы с инфекционными заболеваниями может стать использование антител. Они распознают и нейтрализуют токсины, выделяемые бактериями, замедляя развитие инфекции, что дает иммунной системе организма или обычным антибиотикам время справиться с ее возбудителями. Такой подход уже используется в препарате раксибакумаб компании GSK, который в 2012 году был одобрен для лечения ингаляционной формы сибирской язвы. Исследователи продолжают искать сферы применения антител, а также трудятся над созданием молекулярных препаратов, имеющих аналогичный принцип действия.
Еще один перспективный метод – использование бактериофагов – вирусов, которые нападают на бактерии. Они являются идеальным оружием для уничтожения инфекций, поскольку захватывают только бактериальные клетки, не заражая человеческий организм. Когда же бактерии погибают, бактериофаги просто исчезают. Современная медицина уже имеет опыт их использования, например, для лечения инфекций при хирургических ранах или ожогах.
Впрочем, высокая специфичность бактериофагов является и их недостатком. Они способны противостоять только одному штамму бактерий, поэтому, хорошо проявив себя в одном регионе, могут оказаться совершенно бесполезными в другом. Кроме того, пациентам придется принимать настоящий коктейль из разных бактериофагов, чтобы гарантированно избавиться от инфекции.
Все эти недостатки теоретически может устранить разработка микробиологов из Рокфеллеровского университета (США), которые вместо живых бактериофагов используют только их лизины – небольшие белки, помогающие этим вирусам проникать в бактериальные клетки и уничтожать их. Лизины способны действовать более широко: один и тот же белок, как правило, эффективен против всех штаммов определенного вида бактерий. Однако свои ограничения есть и у них. Так, лизины способны проникать только в грамположительные бактерии, поскольку грамотрицательные виды имеют слишком прочные клеточные стенки. Сегодня ученые не только исследуют свойства лизинов, но и тестируют их сочетания с традиционными антибиотиками, чтобы повысить эффективность терапии.
Еще один альтернативный подход предполагает усиление собственной защиты организма, например, с помощью пробиотиков. Так, в 2013 году группа ученых с кафедры микробиологии и молекулярной генетики Калифорнийского университета (США) на модели колита, вызванного сальмонеллой, доказала, что некоторые пробиотики, в частности Escherichia coli Nissle 1917, конкурируя с патогенами за такой питательный элемент, как железо, способны замещать их. Вполне вероятно, что подобный механизм сработает и для других болезнетворных бактерий и пробиотиков.
Иммунологи из Университета Британской Колумбии (Канада) используют для борьбы с бактериальными инфекциями принцип действия вакцин. Они выделяют патогены, убивают их и применяют как лекарство. Изначально ученые предполагали, что созданные ими препараты будут активировать выработку антител к конкретным бактериям. Однако, как оказалось, они способны стимулировать иммунную систему в целом, позволяя организму успешнее бороться с другими инфекциями, в том числе вирусами и некоторыми паразитарными заболеваниями, например, малярией.
Решение главной проблемы
Какие бы новые методы лечения инфекционных заболеваний ни изобрели ученые, им так или иначе предстоит найти решение главной проблемы – способности бактерий приспосабливаться и вырабатывать устойчивость к лекарствам. Чтобы не допустить повторения ошибок, приведших к возникновению резистентности к традиционным антибиотикам, в первую очередь, важно усовершенствовать диагностику. К примеру, в Великобритании подсчитали: чтобы точно установить возбудителя серьезной инфекции дыхательных путей, человеку нужно пройти около 18 тестов. Поскольку это дорого и долго, диагностика сводится к эмпирическим методам и пациентам назначают препараты широкого спектра действия, которые усугубляют проблему устойчивости. Очевидно, что в будущем ученым придется заняться разработкой препаратов направленного действия, уделять больше внимания способам лечения, которые не атакуют бактерии напрямую, а также искать комплексные подходы для борьбы с инфекциями.
Предсказать, когда новые технологии будут готовы к использованию, пока трудно. Большинство исследователей сегодня еще не приступили к клиническим испытаниям или достигли только первого их этапа. И даже если он окажется успешным, понадобятся годы, чтобы получить одобрение нового препарата от регулирующих органов. Именно поэтому сегодня так важно сохранить уже существующие антибиотики.
В последнем издании списка основных лекарственных средств ВОЗ, которое вышло в 2017 году, антибиотики были разделены на три категории: «доступ», «наблюдение» и «резерв». В первую из них включены препараты, которые должны быть доступны в любое время, например, амоксициллин для лечения пневмонии. В следующую группу попали средства первой или второй линии для лечения менее распространенных инфекций, например, ципрофлоксацин при цистите. Третья категория включает в себя такие антибиотики, как колистин и некоторые цефалоспорины, которые следует применять только в тяжелых случаях, когда другие варианты терапии потерпели неудачу.
Новый список ВОЗ в первую очередь предназначен для врачей и специалистов здравоохранения, которые занимаются закупками лекарственных средств. По замыслу авторов, он поможет предотвратить неправильные назначения и злоупотребления антибиотиками, что станет весомым взносом в предотвращение лекарственной устойчивости и сохранение эффективности существующих препаратов.
Discussion about this post