Замки выше, а грязь всё та же
Темной осенней ночью ирландский крестьянин по имени Джон Макконнелл возвращался из местного паба домой. Был он пьян, а глушил он местным элем зубную боль, которая терзала его уже неделю. Местный цирюльник уехал в город и возвращался в конце месяца. Так что пить предстояло Джону много.
И вот, идя мимо местной церкви, молил он Бога, чтобы мёртвые дали ему беспрепятственно сократить дорогу домой через местное кладбище и чтобы этот чертов цирюльник вернулся раньше намеченного срока.
История умалчивает, услышал ли его Бог, но где-то посредине кладбища Джон осел и, упав лицом в кладбищенскую грязь, уснул мертвецким сном. Проснувшись под первые лучи солнца, благо крепкое телосложение и отличное здоровье не дали ему замерзнуть, отплевываясь от грязи, Джон пошёл домой.
Выходя на дорогу к ферме, он вдруг понял, что зубной боли больше не было, а вот головная боль нашла с новой силой. Во-первых, из-за похмелья, а во-вторых, к нему пришло осознание, что жена его встретит не очень ласково.
Выслушав сбивчивый рассказ о том как черти заманили его на кладбище и как с божьей помощью у него прошла зубная боль, миссис Макконнелл все-таки простила мужа. Она рассудила, что раз в последнее время настроение в доме зависело от зуба мистера Макконнелл, а он больше не болел, то и ночное происшествие не заслуживало столь пристального разбирательства.
При содействии миссис Макконнелл новость о целебной грязи разлетелась по всей округе Бохо, что находится в скарпландах Ферманага, на севере Ирландии. С тех самых пор местные жители лечили этой грязью различные заболевания, от зубной боли до инфекций.
Достоверно не известно, как местные узнали о целебных свойствах грязи. Наша версия событий имеет право на существование и не более фантастична, чем другие мифы или легенды.
Так что же это за целебная грязь?
Этот участок земли образовался около 11 700 лет назад. Грязь эта, щелочная по природе, использовалось для лечения от зубной боли и воспалений путем помещения небольшой количества грязи, завернутой в ткань, рядом с очагом инфекции.
Землю, взятую с кладбища для лечения, полагалось вернуть через четыре дня. Как точно проходило лечение, доподлинно не известно, так как письменных свидетельств не сохранилось, за исключением упоминаний о неком Джеймсе Макгирре священнослужителе и целителе, умершем в 1815 году.
Лечил он, видимо, этой кладбищенской грязью. До появления тут христианского кладбища эта территория была местом поклонения у друидов и символическим местом для людей неолита.
Сейчас, спустя сотни лет, ученые очень заинтересовались этой грязью и местностью. Но для начала, чтобы понять всю важность открытия гипотетического мистера Макконнелла, мы должны обсудить одну из глобальных проблем здравоохранения в мире — устойчивость бактерий к антибиотикам.
Антибиотики — это вещества, которые микроорганизмы вырабатывают для борьбы друг с другом. Первым человеком, который просек эту фишку, был Александр Флеминг, который в 1928 году открыл пенициллин. С тех пор люди нашли множество новых антибиотиков, усовершенствовали старые и стали использовать их в колоссальных количествах.
Чтобы не отойти в микробный рай, бактерии начали бороться с угнетением и вырабатывать устойчивость. Некоторые бактерии устойчивы от природы, но именно злоупотребление антибиотиками привело к тому, что от обычной бактериальной инфекции можно снова умереть, как и 100 лет назад.
К сожалению, изобретать новые антибиотики трудно, дорого и долго. Потому в Советском союзе, кроме антибиотиков начали развивать вирусные методы борьбы с бактериями — фаготерапию. Но она не стала популярной.
Очень показательный пример связан с бактерией Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк). Эта бактерия является частью нашей нормальной микробиоты на коже и в носу, но при первой же возможности она воткнет вам нож в спину. То есть попытается вас сожрать, например, попав в кровоток через рану. По некоторым оценкам, одна треть населения земли имеет такого маленького друга. Золотистый стафилококк быстро стал резистентным к природному пенициллину, и в 1961 году был изобретен его синтетический аналог — метициллин. К тому моменту природный пенициллин проработал в руках врачей около тридцати лет. Однако вскоре после начала применения метициллина появились сообщения об устойчивости и к нему.
Во многих больницах обитает особый штамм золотистого стафилококка по кличке MRSA — метициллинрезистентный золотистый стафилококк. Этот шарик (бактерия под микроскопом выглядит круглой, отсюда и название "кокк") имеет устойчивость к антибиотикам широкого спектра из класса β-лактамных, таким как пенициллины и цефалоспорины. Смертность у пациентов с бактериемией, вызванной этой бактерией, от 15 до 50%.
Для борьбы с MRSA синтезировали и ввели в практику ванкомицин. В 2002 году, спустя 44 года после его появления на рынке, были обнаружены клинические изоляты ванкомицин-устойчивого золотистого стафилококка. И снова стафилококк переиграл людей. К счастью, устойчивость возникает лишь при длительных или повторных курсах лечения ванкомицином.
В последние годы ученые и врачи по всему миру бьют тревогу из-за возросшего количества бактериальных инфекций с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ). Не углубляясь в молекулярные механизмы устойчивости, рассмотрим, как практики применения антибиотиков приводят к ее возникновению.
Во-первых, это использование антибиотиков не по назначению и для профилактики, а также их легкодоступность для обывателя. Вместо того чтобы поставить диагноз у врача, при первых признаках простуды люди бегут в аптеки и закупают антибиотики. Антибиотики лечат лишь бактериальные инфекции, для вирусных инфекций они бесполезны. Также брошенный посредине курс антибиотиков, ведь уже ничего не болит и симптомы прошли, позволяет недобитым бактериям мутировать и выработать устойчивость.
Во-вторых, для повышения производительности скота, кур, коров и поросят пичкают антибиотиками для профилактики, и некоторые страны сильно этим злоупотребляют. В Соединенных Штатах 80% проданных антибиотиков используют в животноводстве для профилактики болезней. А потом люди по всему миру это кушают. Но не только люди получают устойчивые к антибиотикам бактерии, с экскрементами животных они попадают в землю, водоемы и грунтовые воды. В тех же Штатах антибиотиками опрыскивают фруктовые деревья для борьбы с вредителями.
Такое колоссальное давление на бактерии заставляет их адаптироваться и изобретать способы выживать при наличии антибиотика в окружающей среде.
В 2003 году был одобрен для человеческого использования даптомицин, из класса липопептидов, последний на сегодняшний день новый класс антибиотиков. Но мы рады сообщить, что и российские ученые не отстают и смогли в 2021 открыть, описать и охарактеризовать два новых антибиотика гауземицины А и В. Гауземицины — класс антибиотиков названных в честь советского ученого Георгия Гаузе, который предложил принцип конкурентного исключения, основополагающий для науки экологии. Антибиотики же были найдены в растворе, в котором жила бактерия из рода стрептомицетов. У этих новых антибиотиков новая уникальная структура и оригинальный способ действия на некоторые устойчивые патогены.
За 2010–2014 года было зарегистрировано лишь четыре новых антибиотика. Большой обзор по устойчивости к антибиотикам, опубликованный в 2016 году, спрогнозировал, что к 2050 году до десяти миллионов человек будут умирать каждый год от устойчивых к антибиотикам бактерий. Еще одним фактором, из-за которого разработка антибиотиков экономически непривлекательна, является относительно низкая стоимость антибиотиков по сравнению с другими группами лекарств или с фаготерапией.
Всемирная организация здравоохранения объявила в розыск банду преступников, орудующую по всему миру. Против них почти не осталось никаких метод борьбы. Банда из шести бактерий зовется ESKAPE: Enterococcus faecium (энтерококк), Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), Klebsiella pneumoniae (палочка Фридлендера), Acinetobacter baumannii (ацинетобактерия), Pseudomonas aeruginosa (Синегнойная палочка) и Enterobacter (некоторые виды энтеробактерий).
Эти мерзавцы научились выживать при любых антибиотиках, и масштабы вызванной ими смертности по всему миру тревожат. Но виноваты ли они в том, что люди своим поведением ускорили естественный отбор?
Вы опять спросите, так как тут замешана грязь попавшая в рот к мистеру Макконнеллу?
Если коротко, то ученые нашли в этой грязи новый вид плесени, чьи антибиотики смогли подавить рост многих МЛУ патогенов из банды ESKAPE. Вполне возможно, что именно эти антибиотики вылечили зубную боль мистера Макконнелла, убив бактерии. Хотя это и не полное объяснение антибактериальных компонентов грязи Бохо, антибиотиками, которые эта плесень вырабатывает, можно объяснить некоторые из ее известных целебных свойств.
Теперь дело за малым. Надо лишь установить, что за антибиотики влияют на конкретную бактерию. Ученым теперь предстоит научится синтезировать эти новые антибиотики, доказать их эффективность в экспериментах на лабораторных животных, провести многоступенчатые клинически испытания и доказать что новые антибиотики не токсичны, эффективны и безопасны. За какой-нибудь десяток лет, может быть, и они смогут начать клинические испытания.
Бохо — лишь одно из мест в Ирландии где нашли потенциальные антибиотики, а представьте сколько таких мест в России? Дорогие участники, есть ли в вашем регионе или стране легендарные места славившиеся целебными свойствами? Давайте проведем перекличку и поможем ученым найти и потенциальные места для поисков новых антибиотиков, а то до 2050 года нам осталось меньше тридцати лет.
Источники:
Zaman SB, Hussain MA, Nye R, Mehta V, Mamun KT, Hossain N. A Review on Antibiotic Resistance: Alarm Bells are Ringing. Cureus. 2017;9(6):e1403. Published 2017 Jun 28. doi:10.7759/cureus.1403
Ventola CL. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. P T. 2015;40(4):277-283.
O'Neill, Jim. "Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommendations." (2016).
Terra, L., Dyson, P. J., Hitchings, M. D., Thomas, L., Abdelhameed, A., Banat, I. M., Gazze, S. A., Vujaklija, D., Facey, P. D., Francis, L. W., & Quinn, G. A. (2018). A Novel Alkaliphilic Streptomyces Inhibits ESKAPE Pathogens. Frontiers in microbiology, 9, 2458. doi:10.3389/fmicb.2018.02458
Tyurin, Anton P., et al. "Gausemycins A, B: Cyclic Lipoglycopeptides from Streptomyces sp." Angewandte Chemie International Edition 60.34 (2021): 18694-18703.
Byrd, A., Belkaid, Y. & Segre, J. The human skin microbiome. Nat Rev Microbiol 16, 143–155 (2018). doi:10.1038/nrmicro.2017.157
Turner, N.A., Sharma-Kuinkel, B.K., Maskarinec, S.A. et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus: an overview of basic and clinical research. Nat Rev Microbiol 17, 203–218 (2019).
doi:10.1038/s41579-018-0147-4
Текст: #Дикарева@inbioreactor
Редактура: #Гурьев@inbioreactor
