Новости

21.01.2016 22:15

Гонка за микробами

Ученые пытаются продлить эпоху антибиотиков
Почему антибиотики до сих пор остаются тайной для ученых? На какие бактерии "охотятся" микробиологи в пещерах, мангровых зарослях и на морском дне? Почему природные антибиотики эффективнее синтетических? Об этом "РГ" рассказал доктор биологических наук, заведующий сектором НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе Алексей Тренин.

Алексей Сергеевич, микробы мутируют быстрее, чем ученые разрабатывают новые антибиотики?

Алексей Тренин: Да, эту "гонку" мы пока проигрываем. Инфекционные болезни остаются главной причиной смертности в отстающих странах. Более того, они вновь становятся серьезной угрозой для передовых государств. Например, вызванные устойчивыми формами микроорганизмов пневмония, туберкулез, брюшной тиф, разные виды сепсиса, глубокие микозы... Лечить их с каждым годом все труднее. Почему? С одной стороны, механизм, определяющий появление устойчивости к антибиотикам, заложен природой. С другой стороны, виноват и сам человек: ухудшение экологии, бездумное применение лекарственных препаратов...

Так что же, эра антибиотиков закончилась?

Алексей Тренин: Нет, я бы так не сказал, но сложности есть, причем огромные. Стоимость разработки антибиотика, разрешенного к применению в клинике, может составлять до 900 миллионов долларов. Даже в самых продвинутых странах создание и всесторонние испытания нового препарата занимают минимум 8 лет. При этом устойчивость к препарату у некоторых бактерий и грибов может появиться практически сразу после начала его широкого применения. Сухие цифры: если с 1983 по 1987 годы на мировом рынке появилось 17 новых антибиотиков, то в "пятилетку" с 2013 по 2017-й годы ожидается всего лишь три, в лучшем случае пять по-настоящему новых препаратов. К сожалению, подавляющее большинство внедряемых препаратов - это всего лишь очередные формы старых антибиотиков. Вывод - нужны принципиально новые лекарственные средства с другим более эффективным механизмом действия.

Альтернатива антибиотикам есть?

Алексей Тренин: Бороться с возбудителями некоторых заболеваний (например, брюшным тифом) могут их естественные враги - бактериофаги. Но тут есть свои сложности в выделении вирусов, активных против конкретных возбудителей. Да и подбор нужных фагов - процесс трудоемкий, а область их применения весьма ограничена. Антибактериальные пептиды, активно исследуемые в последние годы, пока не оправдывают ожиданий. Есть еще иммуномодуляторы, применяемые в комплексной терапии, в том числе в лечении рака. Однако механизм иммунного ответа чрезвычайно сложен и до конца не изучен. Вряд ли в этой области можно ждать быстрых оглушительных успехов.

Так что лекарственных препаратов, сопоставимых по эффективности с антибиотиками, сегодня нет. Поэтому нужно развивать систему профилактики болезней, вакцинацию, повышать уровень жизни людей. Чем меньше больных, тем меньше риск появления новых устойчивых инфекций.

Как ученые ищут новые антибиотики?

Алексей Тренин: В основном исследуют микроорганизмы, живущие в почвах. Ищут новых "производителей" и в морской воде, и в мангровых зарослях, других необычных источниках... Схема поиска нового антибиотика выглядит примерно так: микроорганизм (например, бактерия или грибок) выделяется из природного места обитания и культивируется в лаборатории. Затем из него извлекаются продукты жизнедеятельности - претенденты на "звание" антибиотика. Их ученые тщательно анализируют. Над созданием антибиотиков работают микробиологи, химики, фармацевты, врачи...

Всего известно около трех тысяч антибиотиков, но в клинике применяется не более ста. Все потому, что препарат должен быть не только высокоактивным, но и малотоксичным. А таких как раз немного. Еще один путь - разработка оригинальных синтетических антибиотиков "с нуля". Но они оказываются не самыми эффективными: полностью искусственный препарат, который был бы лучше созданного природой, ученые пока придумать не могут. Однако они успешно подвергают химической модификации антибиотики, уже полученные из природы.

А что антибиотики делают в природе?

Алексей Тренин: Нередко антибиотики называют "оружием" микроорганизмов: они вырабатывают подобные вещества, чтобы защититься от врагов - других микробов. Разные антибиотики имеют разные механизмы действия: одни подавляют синтез клеточной стенки, другие - нарушают синтез белка, нуклеиновых кислот, работу клеточных мембран микробных возбудителей и т.д.

И все-таки какова истинная природа антибиотиков, ученые до сих пор не знают. Например, противоопухолевые антибиотики - блеомицин, митомицин, антрациклины. В почвах микробы - "производители" этих лекарственных соединений со злокачественными опухолями никогда не сталкивались. Почему же тогда они синтезируют антибиотики, столь эффективные против разных видов рака? Как выработался этот механизм? Вопрос. Микроорганизмы остаются важнейшим источником лекарственных соединений. Уверен, что их изучение принесет нам еще немало открытий, ведь антибиотики далеко не исчерпали себя как класс.