Ako sa vyvíjajú nové antibiotiká na celom svete

Čo sa stane s rezistenciou na antibiotiká v rôznych krajinách

Antibiotická rezistencia je vo svete na vzostupe.

Európa pravidelne hlási nárastrezistencie na antibiotiká, a to aj napriek ich prísnym obmedzeniam na dodávku liekov a rozšírenosti moderných diagnostických zariadení. Miera rezistencie na antibiotiká je najnižšia v Dánsku a najvyššia na Balkánskom polostrove. V prípade Helicobacter pylori (pôvodca gastritídy – Hi-Tech) v Taliansku, Grécku a Chorvátsku je toto číslo v rozmedzí 30 – 40 % v porovnaní s priemerom EÚ 21,6 %. A v Dánsku je to len 5 %. Tradične sa vysoká miera rezistencie nachádza v krajinách východnej Európy, Ruska a Ázie. Ale aj Európa predstavuje 23 % prípadov multirezistentnej tuberkulózy, no úspešnosť ich liečby zostáva na vysokej úrovni – 75 %.

Obzvlášť znepokojujúci je nárast prípadovneúčinnosť antibiotík pri liečbe závažných ochorení, ako je tuberkulóza, sepsa, bakteriálny zápal pľúc, infekcie čreva a močových ciest. WHO identifikovala tri skupiny najnebezpečnejších a najodolnejších baktérií (vysoká priorita, vysoká priorita a stredná priorita), pričom zdôrazňuje prioritu vývoja nových prístupov k ich liečbe.

Prečo vzniká rezistencia na antibiotiká?

Antibiotiká sú jedinou skupinou liekovktorých účinnosť od svojho vzniku aktívne klesá. Pretože sa živé organizmy adaptujú na nepriaznivé vplyvy, používanie antibiotík nevyhnutne vedie k mutáciám, ktoré vedú k výskytu populácií baktérií, ktoré sú necitlivé na účinky liekov. Medzi najnaliehavejšie problémy patrí Pseudomonas aeruginosa (pôvodca nozokomiálnych infekcií - „Hi-Tech“) pri liečbe fluórchinolónov, Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) pri liečbe takmer všetkých antibiotík, ako aj Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium a ďalšie.

Hlavným dôvodom zhoršenia situácie sodpor – bezdôvodné predpisovanie a neadekvátne užívanie liekov: o tom pravidelne píšu popredné lekárske publikácie. Podľa štatistík sa antibiotiká predpisujú a užívajú nesprávne v takmer 50% prípadov. Vo svete je bežnou praxou používať širokospektrálne antibakteriálne liečivá na profylaktické účely bez toho, aby sa čo i len identifikoval pôvodca infekcie alebo sa hodnotila citlivosť na liečivo. V Spojených štátoch bolo najmenej 30 % predpísaných antibiotík neopodstatnených. To nezvyšuje účinnosť liečby, ale vedie k zvýšeniu odolnosti baktérií. Samoliečba významne prispieva k rozvoju rezistencie v krajinách, kde lekárne predávajú antibiotiká napriek tomu, že nie sú na lekársky predpis: je to bežné najmä v Rusku a krajinách východnej Európy.

Ďalším dôvodom vzniku odporu vočiantibiotiká - takmer nekontrolované používanie antibakteriálnych látok v chove zvierat, rybolove a výrobe rastlinných produktov. Ľudia od útleho detstva dostávajú väčšinu antibiotík nie v priebehu liečby, ale s dennou stravou. Napríklad podľa WHO sa v EÚ až do roku 1986 používali ako rastový stimulant pre hospodárske zvieratá. Dánsko zakázalo užívanie avoparcínu v roku 1997 a v roku 2000 úplne zakázalo antibiotiká. To viedlo k zníženiu bakteriálnej rezistencie v jednej krajine, hoci USA spochybňujú súvislosť medzi touto skutočnosťou a zákazom avoparcínu. V roku 2006 však EÚ zaviedla podobný zákaz používania antibakteriálnych liekov pri chove hospodárskych zvierat. Ale mimo Európy je situácia čoraz nebezpečnejšia: štúdia vietnamských fariem zistila, že 84% užívania antibiotík bolo spojené s prevenciou chorôb, nie s liečbou.

Ako sa znižuje odpor vo svete a v Rusku

WHO vypracovala plán na potlačenie rasturezistencia na antibiotiká, ktorej hlavným cieľom je znížiť užívanie tejto triedy liekov. Stratégia obsahuje päť hlavných oblastí, v ktorých je kľúčová práca s obyvateľstvom. Vlády sa vyzývajú, aby oznámili dôležitosť boja proti rezistencii na antibiotiká a potrebu, aby každý prispel k tomuto procesu. Vysvetlite, že ak sa nič neurobí, potom čoskoro ani bolesť v krku nebude schopná sa vyrovnať a bude to rovnaká nebezpečná choroba ako v 19. storočí - tuberkulózna meningitída. Zároveň je potrebné zlepšiť kontrolu infekcie. Mal by zahŕňať zber a analýzu údajov o prevalencii rezistencie a prenos informácií do spoločnej databázy.

WHO zdôrazňuje:Je potrebné úplne zabrániť šíreniu infekcií. To sa plánuje dosiahnuť rozšírením imunizačného pokrytia pre deti a dospelých vrátane nových vakcín, ktoré prešli potrebnými testami v národnom očkovacom kalendári. A to všetko súčasne s racionálnym predpisovaním a užívaním antibiotík podľa prísnych indikácií a režimov.

Na tento účel používa WHO nástroj AWaRe -zoznam troch skupín antibakteriálnych liekov: prvá a druhá voľba, ako aj posledná rezerva. Pomáha pochopiť, ktoré látky by sa mali používať predovšetkým pri rutinnej liečbe a ktoré by sa mali ponechať výlučne v zložitých prípadoch.

Posledný bod stratégie WHO sa týkainvestície do nového vývoja a bezpečnosti lekárskej starostlivosti. Túžba liečiť čoraz väčší počet pacientov so zníženým financovaním, ako aj znižovať počet lôžok vytvárajú priaznivé podmienky pre šírenie rezistentných mikróbov. Lekár jednoducho nie je pripravený na terapiu až do konca, preto podáva silné antibiotikum, aby rýchlo ukončil nemocenskú dovolenku.

Svoju stratégiu definovalo aj Ruskobojovať proti odporu do roku 2030. Zahŕňala normy pre obsah antibiotík v potravinách, vzdelávanie obyvateľov, postupné znižovanie spotreby antibiotík a zákaz ich reklamy, ako aj dôraz na ochranu imunity. Naši vedci vyvinuli pohodlnú interaktívnu mapu ukazujúcu úrovne rezistencie patogénov na určité lieky v rôznych krajinách - ResistoMap. Čím je farba zvýraznenej oblasti na mape bližšie, napríklad hnedá, tým vyšší je potenciál rezistencie črevnej mikrobioty v populácii. Môžete tiež preskúmať krajiny podľa typu antibiotika. Napríklad Francúzsko má najvyššiu mieru fluórchinolónov. Ruský vývoj potvrdzuje aj štúdie zahraničných vedcov, ktoré ukazujú, že v otázke rezistencie na antibiotiká (z dôvodu zriedkavého používania) je Dánsko na vrchole.

Aké technológie sa používajú na syntézu nových antibiotík

Antibiotiká sa získavajú buď prírodne,prostredníctvom hľadania baktérií (zvyčajne aktinomycét), alebo umelo - vytvárajú syntetické štruktúry, ktoré zastavujú biosyntézu bielkovín, bunkových stien alebo delenia bakteriálnej DNA. Menej často sa antibiotiká získavajú z fytoncídov a živých organizmov. Avšak za takmer 100 rokov existencie týchto liekov boli všetky vyššie uvedené spôsoby „zabíjania“ baktérií natoľko študované, že už 25 rokov neboli objavené nové antibiotiká.

Actinomycetes- grampozitívne baktérie podobné štruktúrou a funkciou ako plesne. Schopné tvoriť mycélium: vegetatívne telo.

Phytoncides- biologicky aktívne látky s antibakteriálnymi vlastnosťami, ktoré potláčajú vývoj patogénnych mikroorganizmov. Produkované rastlinami.

Okrem toho v laboratóriách mnoho baktériížijúci v prírodnom prostredí sa nemôžete kultivovať. Výsledkom je, že aby bolo možné nájsť nové antibiotikum, je potrebné vytriediť asi 1 milión aktinomycetov a ich spontánne mutácie môžu tento proces kedykoľvek vyvrátiť. Preto sa tento proces ukazuje ako veľmi drahý: GlaxoSmithKline za 10 rokov minul 1 miliardu dolárov, ale okrem hepotidacínu (prvé triazaacenaftylénové antibiotikum, účinné proti kožným infekciám - „Hi-Tech“), si nedokázal predstaviť nič. Vedci dnes vytvorili podmienky pre prácu s „nekultivovanými“ baktériami na ich pestovanie v skúmavke, čo však tiež nie je lacné.

Okrem toho sú aktívne aj moderné technológiepomoc pri vývoji: Ruskí vedci vytvorili algoritmus VarQuest, ktorý za pár hodín odhalil 10-krát viac variácií v peptidových antibiotikách ako mnohoročné výskumy. A na MIT umelá inteligencia pomohla vedcom nájsť účinný liek medzi miliónmi možností. Hovoríme o halicíne, látke, ktorá ovplyvňuje širokú škálu baktérií vrátane tých, ktoré sú rezistentné na väčšinu antibiotík. Toto však ešte nie je príbeh o vývoji novej drogy: v tejto fáze bola jednoducho objavená potenciálne účinná látka. Avšak aj bez AI sa už objavili tri nové silné lieky rôznych farmakologických skupín.

Antibiotiká, ktoré sa objavili v ére odporu:

Teixobaktín- antibiotikum, ktoré vykazuje vysokú účinnosťproti multirezistentnému kmeňu Staphylococcus aureus (štúdie sa uskutočnili na myšiach), bacil tuberkulózy, antraxu, bez toho, aby spôsobovali vedľajšie účinky.

Bedaquiline- liek proti tuberkulóze, ktorý inhibujeenzýmy zapojené do bunkového dýchania mykobaktérií. Účinný proti kmeňom s mnohonásobnou, pre-širokou a širokou rezistenciou, má baktericídny a bakteriostatický (zabíja alebo blokuje aktivitu) účinok v závislosti od dávky.

SkQ1- mitochondriálne cielený antioxidant,ktorý v štúdiách Výskumného inštitútu fyziky a chemickej biológie Moskovskej štátnej univerzity preukázal antibakteriálnu aktivitu ovplyvňujúcu bakteriálnu membránu. V súčasnosti existujú informácie o jeho účinnosti proti Bacillus subtilis, Mycobacterium sp. a Staphylococcus aureus.

Alternatíva k antibiotikám

Po objave penicilínu v roku 1928 medicínaúplne prešlo na štúdium novej skupiny drog. Hlavná časť vývoja sa uskutočnila špeciálne v súvislosti s antibiotikami, pretože vyriešili problém mnohých závažných chorôb: od tuberkulóznej meningitídy a pneumónie (30% prípadov pred objavením sa penicilínu skončilo smrťou) až po lymskú boreliózu. Teraz však vedci opäť študujú látky, ktoré môžu mať rovnaký účinok, ale bezpečnejšie a efektívnejšie.

V prvom rade sú to lieky na aktívne apasívna imunizácia - vakcíny a protilátky. DNA vakcíny proti tuberkulóze, salmonelóze a HIV už boli vyvinuté a sú testované. Genetická imunizácia by mala pomôcť poskytnúť telu celoživotnú ochranu, doslova v ňom „zabudovať“ správnu odpoveď na vírusy. Testované sú aj „reverzné“ vakcíny, ktoré neobsahujú častice vírusu spôsobujúce ochorenie. Budú musieť bojovať proti meningokokovým, streptokokovým, stafylokokovým infekciám, pôvodcom malárie a HIV.

Ďalšou alternatívou k antibiotikám sú bakteriofágy:súčasť prirodzenej črevnej mikroflóry, ktorá dokáže zabíjať jednotlivé baktérie. V medicíne sa využívajú od začiatku 20. storočia, no nie veľmi aktívne. Po prvé, je ťažké predpovedať nežiaduce reakcie z takejto liečby, pretože fágový genóm nie je úplne známy. Po druhé, aj keď je bakteriofág účinný proti jednému kmeňu baktérií, nie je pravda, že pomôže proti iným.

Fágová terapia tiež zahŕňa použitiefagolyzíny - bielkovinové látky, ktoré sú v každom živom organizme. Zničia bunkovú stenu baktérií, po ktorej sa používajú bakteriofágy a antibiotiká. V skutočnosti ide o doplnkovú liečebnú metódu, ktorá umožňuje znížiť odolnosť mikróbu voči hlavným liekom. Najznámejšou fagolyzínovou látkou je lyzozým, ktorý sa používa pri lokálnych liekoch na hrdlo. Pôsobí antibakteriálne a je schopný pracovať aj s rezistentnými baktériami, čím ich zbavuje prirodzenej obranyschopnosti. Lyzozým sa používa najmä proti chorobám hrdla.

Ďalšia potenciálne účinná látkasa stali antimikrobiálne peptidy - molekuly, ktoré môžu ničiť bunky patogénnych mikroorganizmov. Sú súčasťou vrodenej imunity a primárnej obrany pred infekciami. Môžu byť tiež vyrobené samotnými mikroorganizmami: napríklad Lactococcus casea, ktorý je súčasťou obohatených jogurtov, produkuje peptid nizín. V roku 2007 sa uskutočnili klinické skúšky na peptidovom lieku ramoplanín, ktorý mal pomôcť proti bakteriálnym kmeňom, ktoré sú rezistentné voči vankomycínu (glykopeptidové antibiotikum - „Hi-Tech“) alebo metronidazolu (antiprotozoálna látka s antibakteriálnou aktivitou - „Hi-tech“). Ramoplanín vykazoval vysokú aktivitu a v roku 2018 sa dokonca hovorilo o jeho uvoľnení na základe ruských komponentov, stále sa však nenachádza v ruskom registri liekov. Zatiaľ teda nie je možné nájsť, čo nahradí vankomycín v prípade jeho rezistencie.

Nový vývoj si vyžaduje veľké finančné prostriedkyinvestície - v priemere 1,3 miliárd dolárov, ale investície do takéhoto výskumu sa stávajú nevyhnutnou nevyhnutnosťou. Ak sa nebudeme starať o problém rezistencie na antibiotiká, v nasledujúcich desaťročiach budeme musieť zabudnúť nielen na zložité operácie, ale aj na také jednoduché veci, ako je odstránenie slepého čreva alebo zlý zub. Aj keď budete mať deti, budete mať oveľa väčšie riziko infekcie a smrti.

Pozri tiež:

20 nových druhov zvierat a rastlín nájdených v Andách

Vo vesmíre sú diaľnice pre rýchle cestovanie. Ako sa zmenia lety?

Dostala názov rastlina, ktorá sa nebojí klimatických zmien. Živí miliardu ľudí