10

Июн 2019
Значение антибиотиков сложно переоценить, они есть в любой домашней аптечке. Однако ученые полагают, что уже через несколько лет в мире может не остаться ни одного эффективного антибиотика. Почему же сложилась такая ситуация и есть ли шанс ее изменить?

Откуда берутся супербактерии?

Люди склонны принимать антибактериальные средства без назначения врача, хотя любой доктор скажет, что делать этого нельзя. Неправильное применение приводит к тому, что бактерии мутируют и приобретают «иммунитет» к средству. Дело в том, что бактерии, выжившие после воздействия антибиотиков, становятся устойчивы (резистентны) к лекарству.

Это своеобразный процесс эволюции в мире бактерий: то, что их не убивает, делает сильнее и эволюционируют они гораздо быстрее, чем человечество придумывает новые антибиотики, способные справиться с мутантами. Именно поэтому, пытаясь все чаще вылечить человека, например, от ангины тем же средством, что и «в прошлый раз», ожидаемого эффекта получить не удается. В результате болезнь затягивается, появляются осложнения, ведь ничто не мешает бактериям хозяйничать в организме. И хорошо, если уже появилось средство от нового вида бактерий, а если нет?

В этом случае угроза катастрофических для жизни последствий возрастает в разы. Именно поэтому в современном мире рост устойчивости к антибиотикам во многих странах признан угрозой национальной безопасности. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отмечает, что развитие устойчивости к антибиотикам осложняет лечение широкого ряда распространенных респираторных или передающихся половым путем инфекций и многих других. В Европе именно от инфекций, вызванных бактериями, резистентными к существующим антибиотикам, ежегодно умирает 25 000 человек.

Каждый раз, принимая антибиотики при гриппе или простуде, вы вносите свой вклад в появление на планете новой эпидемии, которая убьет много людей. Простуду и грипп вызывают не бактерии, а вирусы, и против них антибиотики бессильны. При этом, принимая антибиотики в надежде, что они вам помогут от температуры и насморка, вы убиваете другие микробы, которые есть внутри организма. Но не все. Некоторые выживают и начинают мутировать. То есть эволюционируют так, что потом, когда вы снова примете антибиотик, они не отреагируют на него вообще. А потом вы передаете эти микробы своим близким — через поцелуи, рукопожатия, по воздуху. Именно так говорит Всемирная организация здравоохранения. По ее прогнозу, к 2050 году от инфекций будет умирать больше людей, чем от рака. Потому что эффективных антибиотиков почти не останется.  А это означает, что любая инфекция, от пневмонии до обычного кожного прыща, сможет вас убить.
Стоит помнить, что грипп или простуда — это вирусные заболевания, а антибиотики убивают только бактерии.

Почему же антибиотики не действуют на вирусы?

Во-первых, вспомним, что вирус — это, грубо говоря, белковая капсула с нуклеиновой кислотой внутри. Она несёт в себе наследственную информацию в виде нескольких генов, которые защищены от внешней среды белками вирусной оболочки. Во-вторых, для размножения вирусы выбрали особенную стратегию. Каждый из них стремится создать как можно больше новых вирусных частиц, которые будут снабжены копиями генетической молекулы «родительской» частицы. Словосочетание «генетическая молекула» использовано не случайно, так как среди молекул-хранительниц генетического материала у вирусов можно найти не только ДНК, но и РНК, причём и та и другая могут быть у них как одно-, так и двухцепочечными. Но так или иначе вирусам, как и бактериям, как и вообще всем живым существам, для начала нужно свою генетическую молекулу размножить. Вот для этого вирус пробирается в клетку.

Что он там делает? Заставляет молекулярную машину клетки обслуживать его, вируса, генетический материал. То есть клеточные молекулы и надмолекулярные комплексы, все эти рибосомы, ферменты синтеза нуклеиновых кислот и т. д. начинают копировать вирусный геном и синтезировать вирусные белки. Не будем вдаваться в подробности, как именно разные вирусы проникают в клетку, что за процессы происходят с их ДНК или РНК и как идёт сборка вирусных частиц. Важно, что вирусы зависят от клеточных молекулярных машин и особенно — от белоксинтезирующего «конвейера». Бактерии, даже если проникают в клетку, свои белки и нуклеиновые кислоты синтезируют себе сами.

Что произойдёт, если к клеткам с вирусной инфекцией добавить, например, антибиотик, прерывающий процесс образования клеточной стенки? Никакой клеточной стенки у вирусов нет. И потому антибиотик, который действует на синтез клеточной стенки, ничего вирусу не сделает. Ну а если добавить антибиотик, который подавляет процесс биосинтеза белка? Всё равно не подействует, потому что антибиотик будет искать бактериальную рибосому, а в животной клетке (в том числе человеческой) такой нет, у неё рибосома другая. В том, что белки и белковые комплексы, которые выполняют одни и те же функции, у разных организмов различаются по структуре, ничего необычного нет. Живые организмы должны синтезировать белок, синтезировать РНК, реплицировать свою ДНК, избавляться от мутаций. Эти процессы идут у всех трёх доменов жизни: у архей, у бактерий и у эукариот (к которым относятся и животные, и растения, и грибы), — и задействованы в них схожие молекулы и надмолекулярные комплексы. Схожие — но не одинаковые. Например, рибосомы бактерий отличаются по структуре от рибосом эукариот из-за того, что рибосомная РНК немного по-разному выглядит у тех и других. Такая непохожесть и мешает антибактериальным антибиотикам влиять на молекулярные механизмы эукариот. Это можно сравнить с разными моделями автомобилей: любой из них довезёт вас до места, но конструкция двигателя может у них отличаться и запчасти к ним нужны разные. В случае с рибосомами таких различий достаточно, чтобы антибиотики смогли подействовать только на бактерию.

До какой степени может проявляться специализация антибиотиков? Вообще, антибиотики изначально — это вовсе не искусственные вещества, созданные химиками. Антибиотики — это химическое оружие, которое грибы и бактерии издавна используют друг против друга, чтобы избавляться от конкурентов, претендующих на те же ресурсы окружающей среды. Лишь потом к ним добавились соединения вроде вышеупомянутых сульфаниламидов и хинолонов. Знаменитый пенициллин получили когда-то из грибов рода пенициллиум, а бактерии стрептомицеты синтезируют целый спектр антибиотиков как против бактерий, так и против других грибов. Причём стрептомицеты до сих пор служат источником новых лекарств: не так давно исследователи из Северо-Восточного университета (США) сообщили о новой группе антибиотиков, которые были получены из бактерий Streptomyces hawaiensi, — эти новые средства действуют даже на те бактериальные клетки, которые находятся в состоянии покоя и потому не чувствуют действия обычных лекарств. Грибам и бактериям приходится воевать с каким-то определённым противником, кроме того, необходимо, чтобы их химическое оружие было безопасно для того, кто его использует. Потому-то среди антибиотиков одни обладают самой широкой антимикробной активностью, а другие срабатывают лишь против отдельных групп микроорганизмов, пусть и довольно обширных (как, например, полимиксины, действующие только на грамотрицательные бактерии).

Более того, существуют антибиотики, которые вредят именно эукариотическим клеткам, но совершенно безвредны для бактерий. Например, стрептомицеты синтезируют циклогексимид, который подавляет работу исключительно эукариотических рибосом, и они же производят антибиотики, подавляющие рост раковых клеток. Механизм действия этих противораковых средств может быть разным: они могут встраиваться в клеточную ДНК и мешать синтезировать РНК и новые молекулы ДНК, могут ингибировать работу ферментов, работающих с ДНК, и т. д., — но эффект от них один: раковая клетка перестаёт делиться и погибает.

Возникает вопрос: если вирусы пользуются клеточными молекулярными машинами, то нельзя ли избавиться от вирусов, подействовав на молекулярные процессы в заражённых ими клетках? Но тогда нужно быть уверенными в том, что лекарство попадёт именно в заражённую клетку и минует здоровую. А эта задача весьма нетривиальна: надо научить лекарство отличать заражённые клетки от незаражённых. Похожую проблему пытаются решить (и небезуспешно) в отношении опухолевых клеток: хитроумные технологии, в том числе и с приставкой нано-, разрабатываются для того, чтобы обеспечить адресную доставку лекарств именно в опухоль.

Что же до вирусов, то с ними лучше бороться, используя специфические особенности их биологии. Вирусу можно помешать собраться в частицу, или, например, помешать выйти наружу и тем самым предотвратить заражение соседних клеток (таков механизм работы противовирусного средства занамивира), или, наоборот, помешать ему высвободить свой генетический материал в клеточную цитоплазму (так работает римантадин), или вообще запретить ему взаимодействовать с клеткой.

Вирусы не во всём полагаются на клеточные ферменты. Для синтеза ДНК или РНК они используют собственные белки-полимеразы, которые отличаются от клеточных белков и которые зашифрованы в вирусном геноме. Кроме того, такие вирусные белки могут входить в состав готовой вирусной частицы. И антивирусное вещество может действовать как раз на такие сугубо вирусные белки: например, ацикловир подавляет работу ДНК-полимеразы вируса герпеса. Этот фермент строит молекулу ДНК из молекул-мономеров нуклеотидов, и без него вирус не может умножить свою ДНК. Ацикловир так модифицирует молекулы-мономеры, что они выводят из строя ДНК-полимеразу. Многие РНК-вирусы, в том числе и вирус СПИДа, приходят в клетку со своей РНК и первым делом синтезируют на данной РНК молекулу ДНК, для чего опять же нужен особый белок, называемый обратной транскриптазой. И ряд противовирусных препаратов помогают ослабить вирусную инфекцию, действуя именно на этот специфический белок. На клеточные же молекулы такие противовирусные лекарства не действуют. Ну и наконец, избавить организм от вируса можно, просто активировав иммунитет, который достаточно эффективно опознаёт вирусы и заражённые вирусами клетки.

Итак, антибактериальные антибиотики не помогут нам против вирусов просто потому, что вирусы организованы в принципе иначе, чем бактерии. Мы не можем подействовать ни на вирусную клеточную стенку, ни на рибосомы, потому что у вирусов ни того, ни другого нет. Мы можем лишь подавить работу некоторых вирусных белков и прервать специфические процессы в жизненном цикле вирусов, однако для этого нужны особые вещества, действующие иначе, нежели антибактериальные антибиотики.

Однако надо сделать пару уточнений. На самом деле бывает, что при вирусной простуде врачи рекомендуют принимать антибиотики, но это связано с тем, что вирусная инфекция осложняется бактериальной, с теми же симптомами. Так что антибиотики тут нужны, но не для того, чтобы избавиться от вирусов, а для того, чтобы избавиться от «зашедших на огонёк» бактерий. Кроме того, говоря об антибиотиках, подавляющих биосинтез белка, мы упирали на то, что такие антибиотики могут взаимодействовать только с бактериальными молекулярными машинами. Но, например, тетрациклиновые антибиотики активно подавляют работу и эукариотических рибосом тоже. Однако на наши клетки тетрациклины всё равно не действуют — из-за того, что не могут проникнуть сквозь клеточную мембрану (хотя бактериальная мембрана и клеточная стенка для них вполне проницаемы). Отдельные антибиотики, например пуромицин, действуют не только на бактерии, но и на инфекционных амёб, червей-паразитов и некоторые опухолевые клетки.

Очевидно, различия между бактериальными и эукариотическими молекулами и молекулярными комплексами, участвующими в одних и тех же процессах, для ряда антибиотиков не так уж велики и они могут действовать как на те, так и на другие. Однако это вовсе не значит, что такие вещества могут быть эффективны против вирусов. Тут важно понять, что в случае с вирусами складываются воедино сразу несколько особенностей их биологии и антибиотик против такой суммы обстоятельств оказывается бессилен.

И второе уточнение, вытекающее из первого: может ли такая «неразборчивость» или, лучше сказать, широкая специализация антибиотиков лежать в основе побочных эффектов от них? На самом деле такие эффекты возникают не столько оттого, что антибиотики действуют на человека так же, как на бактерии, сколько оттого, что у антибиотиков обнаруживаются новые, неожиданные свойства, с их основной работой никак не связанные. Например, пенициллин и некоторые другие бета-лактамные антибиотики плохо действует на нейроны — а всё потому, что они похожи на молекулу ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты), одного из основных нейромедиаторов. Нейромедиа-торы нужны для связи между нейронами, и добавка антибиотиков может привести к нежелательным эффектам, как если бы в нервной системе образовался избыток этих самых нейромедиаторов. В частности, некоторые из антибиотиков, как считается, могут провоцировать эпилептические припадки. Вообще, очень многие антибиотики взаимодействуют с нервными клетками, и часто такое взаимодействие приводит к негативному эффекту. И одними лишь нервными клетками дело не ограничивается: антибиотик неомицин, например, если попадает в кровь, сильно вредит почкам (к счастью, он почти не всасывается из желудочно-кишечного тракта, так что при приёме перорально, то есть через рот, не наносит никакого ущерба, кроме как кишечным бактериям).

Впрочем, главный побочный эффект от антибиотиков связан как раз с тем, что они вредят мирной желудочно-кишечной микрофлоре. Антибиотики обычно не различают, кто перед ними, мирный симбионт или патогенная бактерия, и убивают всех, кто попадётся на пути. А ведь роль кишечных бактерий трудно переоценить: без них мы бы с трудом переваривали пищу, они поддерживают здоровый обмен веществ, помогают в настройке иммунитета и делают много чего ещё, — функции кишечной микрофлоры исследователи изучают до сих пор. Можно себе представить, как чувствует себя организм, лишённый компаньонов-сожителей из-за лекарственной атаки. Поэтому часто, прописывая сильный антибиотик или интенсивный антибиотический курс, врачи заодно рекомендуют принимать препараты, которые поддерживают нормальную микрофлору в пищеварительном тракте пациента.

Коллоидное Серебро  — это замечательная альтернатива любым синтетическим антибиотикам. Ни одна известная болезнетворная бактерия не выживает в присутствии даже минимального количества серебра, особенно в коллоидном состоянии.

Коллоидное Серебро помогает организму бороться с инфекцией не хуже, чем с помощью антибиотиков, но без побочных эффектов. Молекулы серебра блокируют размножение вредных бактерий, вирусов и грибков, снижают их жизнедеятельность. При этом спектр действия коллоидного серебра распространяется на 650 видов бактерий.

Как работает коллоидное серебро?

Считается, что наномолекулы серебра проникают в бактерии и связываются с определенными бактериальными белками, вызывая изменение их структуры (денатурацию) и приводя к потере этими белками способности выполнять свои функции. Также считается, что серебро связывается с определенными ферментами вирусов, грибков и паразитов, подавляя их активность.

Антибактериальный эффект

С сороковых годов двадцатого века, когда наступила эра антибиотиков, бактерии стали хитрее и выработали защитные механизмы, помогающие им бороться с действием таких лекарств. Бактерии образуют своего рода «силовой щит», чтобы закрыться от препаратов, которые должны их убивать — ученые называют такой щит «биопленкой». В рамках одного из исследований от 2014 года было показано, что коллоидное серебро способно оказать помощь в разрушении силового щита, создаваемого определенными бактериями — в частности, золотистым стафилококком. Кроме этого, результаты одного из исследований, опубликованных в 2014 году, показали, что частицы серебра способны напрямую уничтожать бактерии, разрушая их клеточные стенки. Прочная клеточная оболочка необходима бактериям для размножения. Согласно результатам одного из исследований от 2018 года, серебро также может убивать и некоторые из полезных бактерий, живущих в кишечнике, поэтому при постоянном употреблении серебра может оказаться полезным прием какого-нибудь пробиотика.

Противовирусный эффект

Вирусы — это болезнетворные организмы, с которыми современная медицина справляется не идеально. До сих пор не существует лекарства от простуды, а противогриппозные препараты просто сокращают время болезни примерно на один день. Многие заинтересованы в альтернативных противовирусных средствах. В рамках исследования, опубликованного в 2005 году в журнале Journal of Nanobiotechnology, было показано, что серебро способно не давать вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ) связываться с клетками зараженного организма. Результаты исследования вируса герпеса от 2013 года показали, что наночастицы серебра также могут и снизить заразность этого вируса. Исследовалось и воздействие серебра на другие вирусы. Несмотря на то, что результаты этих исследований являются довольно многообещающими в контексте разработки новых способов лечения подобных заболеваний в будущем, коллоидное серебро не следует применять для профилактики ВИЧ или герпеса.

Противогрибковый эффект

Нас окружает множество представителей царства грибов. Некоторые из них мы употребляем в пищу; другие, разрастаясь, могут привести к грибковому заболеванию. Ключевым фактором является баланс. В рамках одного из исследований от 2016 года препараты с различной концентрацией серебра продемонстрировали противогрибковые свойства.

Влияние на кариозные полости

Согласно результатам нескольких исследований можно сделать вывод, что коллоидное серебро может оказаться полезным в профилактике кариеса и снизить риск инфекций при зубопротезировании. Может применяться полоскание рта водным раствором коллоидного серебра.

Заживление ран и ожогов кожи

Незаживающие раны при диабете и ожогах создают серьезные затруднения как пациентам, так и тем, кто за ними ухаживает. Определение лучшего средства для местного применения крайне важно не только для того, чтобы предотвратить инфицирование, но и для ускорения процесса заживления. В рамках одного из исследований от 2006 года было показано, что серебро «может применяться в случае ожогов второй степени и способно снизить риск инфицирования ран и ускорить заживление ран». Результаты исследования от 2009 года говорят об эффективности применения серебра при лечении ожогов кожи второй степени. Широко доступны мази на основе серебра, предназначенные для местного применения.

Влияние на здоровье придаточных пазух носа

Миллионы людей по всему миру обращаются к врачам с жалобами на проблемы с придаточными пазухами носа. Это воздухоносные полости в человеческом черепе, которые почти отсутствуют у новорожденных, затем развиваются примерно к восьми годам и заканчивают формирование после полового созревания.

Исключение из рациона некоторых пищевых продуктов, прием лекарственных препаратов, минералов, витаминов, эфирных масел и гомеопатических препаратов — все это может применяться для профилактики аллергии, заложенности носа и даже инфекционных заболеваний придаточных пазух носа. Поддержание здоровья придаточных пазух предельно важно для общего здоровья и самочувствия человека. Для профилактики инфекционных заболеваний придаточных пазух иногда используется коллоидное серебро в форме спрея — и многие говорят, что это действительно помогает. Результаты отдельных исследований показали, что некоторая польза от этого имеется; тем не менее, общая эффективность такого метода на данный момент не доказана.

В рамках небольшого клинического испытания от 2017 года, проведенного над 22 пациентами, использовавшими коллоидное серебро в целях облегчения симптомов со стороны придаточных пазух носа, не было отмечено никакого положительного воздействия на воспалительный процесс. Требуются дополнительные исследования, прежде чем коллоидное серебро можно будет рекомендовать для лечения или профилактики инфекционных заболеваний придаточных пазух носа. По ссылке можно прочитать о других способах поддержания здоровья придаточных пазух носа.

Противораковый эффект

Одно из возможных применений частиц серебра — борьба с раком. В статье, опубликованной в 2016 году в журнале The International Journal Of Molecular Sciences, среди возможных применений серебра упоминаются и его противораковые свойства. Несмотря на это, необходимо провести больше испытаний, и не следует заменять серебром рекомендованную терапию рака.

Борьба с лейкозными клетками

В рамках исследования, опубликованного в 2013 году в журнале Biomaterials, серебро проявляло противораковые свойства, в частности отмечалось положительное воздействие на борьбу с лейкозными клетками. Ученые также заключили, что наночастицы серебра, возможно, станут в будущем играть важную роль в лечении лейкоза.

Терапия рака груди

С раком груди в какой-то момент жизни сталкивается каждая девятая женщина. Маммография помогает диагностировать уже появившийся рак — но больше внимания должно уделяться профилактике образования рака, а не просто ранней диагностике. Активный образ жизни, здоровый рацион и повышенный уровень витамина D в крови также, по всей видимости, положительно сказываются на этом. Тем, у кого диагностировали рак груди, крайне важно пройти обследование у специалистов в области рака (онкологов). Некоторые пациентки в поисках дополнительных способов борьбы с раком обращаются к альтернативной медицине.

Согласно результатам исследования, опубликованного в 2010 году в журнале Journal of Clinical and Experimental Research, «…возможно, коллоидное серебро проявит себя в качестве потенциального альтернативного средства в терапии рака груди человека». Проводились также исследования, показавшие некоторый положительный эффект серебра при лечении рака шейки матки, рака печени и рака легких. Но, опять же, эти исследования все еще находятся на предварительной стадии, и не следует заменять коллоидным серебром рекомендованные врачом способы лечения рака.

Согласно вышедшей в 2013 году книге под названием «Коллоидное серебро — натуральный антибиотик», коллоидное серебро также успешно применялось при следующих нарушениях здоровья:

  • диарея;
  • чрезмерное газообразование в кишечнике;
  • дискинезия желчного пузыря;
  • неприятный запах изо рта (галитоз);
  • синдром раздраженного кишечника (СРК);
  • «розовый глаз» (коньюктивит);
  • астма;
  • простуда;
  • акне;
  • ожоги;
  • перхоть;
  • экзема.

Этой области коснулось не так уж много тщательных научных исследований; необходимо более подробное изучение вопроса.

Применение серебра в больницах

Инфекционные заболевания мочевыводящих путей являются распространенным видом внутрибольничных инфекций, в особенности при использовании катетера Фолея в случае невозможности самостоятельного мочеиспускания. Согласно результатам исследования от 2017 года, катетеры Фолея с серебряным покрытием могут предотвратить инфицирование мочевыводящих путей. Аналогичным образом в рамках исследования от 2017 года было показано, что при покрытии серебром некоторых трубок для внутривенной инфузии у пациентов, находившихся в палате интенсивной терапии, наблюдалось меньшее количество бактериальных инфекций. Исследования также показали, что использование покрытых серебром внутривенных катетеров снижало вероятность инфицирования дрожжевыми грибками.

Share this post with the world!

|

Оставьте первый комментарий “Альтернатива антибиотикам”