Антибиотики: часть 2. Борьба с борьбой
Всем привет! В первой серии мы немножко обсудили основную идею работы антибиотиков и немножко истории их открытия. Тот пост закончился не очень-то радостной для человечества идеей о том, что бактерии умеют с антибиотиками бороться. Новость (хотя не, это уже неновость) такая себе, как ни крути.
Вот умное и хитрое человечество придумало пенициллины. Молодцы мы, да? Гордость эволюции и всё такое. Но ответ этому изобретению бактерии нашли всего через пару десятилетий. По меркам микромира, пожалуй, очень долго искали. За год у бактерий проходит смена 50 тысяч поколений (цифра, конечно, дана для красоты. Разные бактерии размножаются в разных условиях с разной скоростью. Есть такие, которые удваивают свою популяцию каждые 10 минут). Но по человеческим меркам - совсем быстро у них это получилось... Устойчивость к антибиотикам - это серьёзная проблема.
Что эти мелкие гады надумали: разрушать пенициллины специальными ферментами, которые зовутся β -лактамазы. В устройстве пенициллинов есть один фрагмент, который даже сам по себе не очень прочный. Четырёхчленный β -лактамный цикл (на рисунке выделен красным). В такой структуре всегда есть "внутреннее напряжение" (по сравнению с пяти- и шестичленниками, атомы расположены слишком близко друг к другу и хотят разойтись). А уж если им помочь...
Красным выделен тот самый цикл - уязвимое место у пенициллинов (1) и цефалоспоринов (2), это - ещё один класс антибиотиков, придуман позднее, и обещался быть весьма перспективным.
β -лактамазы атакуют связь между углеродом карбонильной группы и азотом. Связь рвётся, структура антибиотика меняется, и он перестаёт работать. Прознав о таком повороте дела, учёные сообразили: надо добавлять в препарат не только сам антибиотик, но и вещества, мешающие ферментам бактерий бороться с антибиотиком. Вышло забавно: такие вещества, как оказалось, и сами обладают антибактериальной активностью (правда, уступающей по силе настоящим антибиотикам). Получилось, что бактерии в попытках разрушить антибиотики сами себе подложили свинью! *злорадно потирает ручки* Мало того, что люди разгадали этот манёвр, так ещё и нашли такие добавки, что бактериям совсем не по вкусу. В первую очередь, это - клавулановая кислота и похожие на неё соединения. Победа?
Победа - разве что в одном сражении, но не в войне. В предыдущей серии мы рассказали, как работает пенициллин. Связывается с веществами, которые обычно работают на стройке бактериальной стенки-защиты, мешает тем работать, а в результате стенка получается никудышная. "Ага, - смекнули бактерии ещё в 60х годах XX века. - Так значит надо производить вещества, которые буду связываться с пенициллином лучше и прочнее, чем эти наши строители. Пенициллин будет связан, и строителям помешать уже не сможет". И преуспели в этом :-( Такие группы бактерий (их называют "метициллинрезистентными") начали причинять массу проблем. На них не действовали пенициллины и почти не действовали цефалоспорины.
Человечество ответило взрывным ростом открытий и производства новых антибиотиков, уже не похожих на пенициллины. Макролиды, фторхинолоны и мн. др. - у бактерий оказалась куча "мишеней", куча слабых мест. Блин, это ж всего лишь слабые глупые бактерии! Сможет ли венец эволюции (это который хомо сапиенс) надрать им задницу, наконец?! Но слабые-глупые научились бороться с пенициллинами, учатся противостоять и новым антибиотикам. К сожалению, скорость открытия новых антибиотиков сильно замедлилась. И бактериальные инфекции, вызванные антибиотикоустойчивыми бактериями, могут представлять немалую сложность для медицины. С начала XXI века (20 лет) было открыто меньше двадцати новых антибиотиков, и некоторые из них всё ещё под вопросом - идут испытания эффективности и безопасности. Для сравнения: в 80-е годы XX века (10 лет) найдено порядка 50 антибиотиков.
Ципрофлоксацин - ещё одна "глобальная надежда" на превосходство человека над бактериями. Поначалу был очень хорош, говорят. Но...
Но свой вклад в борьбу "человек VS бактерии" внесли и продолжают вносить обычные люди, не учёные и не врачи. Часто они выступают на стороне... бактерий, да. Бесконтрольный и неграмотный приём антибиотиков приводит к выведению устойчивых к этому препарату штаммов. В частности, к этому ведут уменьшение рекомендуемых дозировок ("ну зачем я буду травить себя антибиотиками, производители ведь наверняка завысили цифры дозировок, чтобы раскупали побольше") или сокращение срока приёма ("в инструкции написано, принимать десять дней, но мне уже через два дня лучше - перестану пить таблетки").
Принимать антибиотик нужно так, как прописал врач. Если в инструкции производителя приводится явно другая схема применения, есть смысл проконсультироваться с другим врачом. Мы не призываем слепо верить любому "человеку в белом халате", но следует понимать: у этих людей гораздо больше знаний и опыта в вопросе лечения антибиотиками, чем у рядового обывателя. Конечно, бывают врачи, которые назначают гомеопатию (линк на мой пост на Пикабу про Г.). Но относиться к этому надо всего лишь как к табличке "Ищите другого врача" на кабинете такого гомеопата. Обойтись без консультации врача и пить антибиотики самостоятельно - это не лучшее решение. Даже если "соседу помогло". Даже если "всегда эти таблетки пил(а)". Тем более, сейчас, когда дистанционные консультации - крайне простая штука. Неграмотное самолечение, в частности, уменьшение дозировки или сокращение сроков лечения антибиотиком могут привести к очень простой штуке: часть болезнетворных бактерий останется в живых.
Бактериальная клетка - она ведь что? Она пытается сработать на нейтрализацию антибиотика. Делает она это бессознательно, разумеется, но ведь делает! Стоит дать ей шанс научиться производить контрантибиотик - и этот синтез она запомнит, пропишет в ДНК/РНК, передаст по наследству (цена вопроса - полчаса времени, помним, да?). Ну и всё, для колонии бактерий, произошедших от успешной паразитки, что нашла способ борьбы, требуется уже новый антибиотик. Прежний уже не подействует. Или подействует слабее - и уж к следующему разу точно подготовит устойчивую колонию.
Даже при соблюдении всех рекомендаций врача, антибиотик - вовсе не конфетка для организма. Список побочных действий у каждого из них внушительный, и самое общее из них - нарушение работы ЖКТ. Всё дело в том, что антибиотик не умеет решать, которая тут бактерия плохая, а которая организму нужна. А нужных много! Они участвуют в пищеварении, и они же не позволяют размножаться в ЖКТ неполезным бактериям. "Место занято, ищите себе другой организм!"
Хорошие добрые бактерии-милашки смотрят на тебя, как на друга.
Антибиотик уничтожает бактерии без разбора, без разделения на хороших/плохих. Получается удобно для разных новых бактерий: курс антибиотика завершён, "поляна зачищена", никто не мешает поселиться. Не встретив сопротивления от постоянных "жителей" (полезных бактерий, которые перебиты антибиотиком), те начинают размножаться в ЖКТ. Результат - пищевые расстройства, диарея и т.п. Это, конечно, восстанавливается. Приём антибиотика заканчивается, полезные бактерии снова начинают размножаться и, наконец, побеждают неполезных. Иногда, чтобы им помочь, после антибиотиков врачи назначают т.н. "пробиотики" - капсулы, содержащие те самые полезные бактерии (или просто молочнокислое питание, в простоквашах-йогуртах-кефирах такие бактерии есть). Замечу, что про эффективность "пробиотиков" идут споры, хотя они таки содержат споры. Споры полезных бактерий. Как вам тавтология? (Что-то подобное я в своё время слышала на лекциях и размышляла ещё - не будет ли некрасиво с моей стороны не смеяться сомнительным остротам преподавателей). Ближе к теме. Побочка у антибиотиков - ещё один повод подходить к лечению антибиотиками вдумчиво и разумно, короче.
В третьей серии я сначала думала описать несколько антибиотиков и их работу. В частности, планировалось рассказать, почему самая страшная болезнь средних веков, бубонная чума, с изобретением антибиотиков перестала вообще быть чем-то серьёзным (при своевременном лечении, конечно). Но в итоге сочла этот план неразумным. Руководствуясь таким текстом, кто-нибудь займётся самоназначением препаратов, а мы как раз от этого предостерегаем. Поэтому заканчиваю на этом. Резюме:
1) Антибиотики - одно из величайших изобретений человечества.
2) Использовать антибиотики надо по назначению врача, соблюдая предписанные дозировки и режим.
3) Помним: антибиотики лечат бактериальные инфекции и не лечат вирусные.
Источник: наш антибактериальный канал "Биохимикум" на Яндекс.Дзен. Статья моя, картинки из сети.
Дисклеймер: многое в мире устроено сложнее, чем описывается в наших статьях. Мы в курсе. Но задача текстов - простым языком рассказывать об этом тем, у кого другая специальность. Не надо открывать нам глаза, помогите лучше Зулейхе с этим. За указание на опечатки, пропущенные по недосмотру слова и т.п - вот за это спасибо! :-)