Антибиотики. Часть 2: борьба с борьбой.

1 February
<100 full reads
4 min.
163 story viewsUnique page visitors
<100 read the story to the endThat's 58% of the total page views
4 minutes — average reading time

Итак, человечество придумало пенициллины. Ответ этому изобретению бактерии нашли всего через пару десятилетий. По меркам микромира, конечно, 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). По человеческим меркам... лучше б ещё сто лет искали. 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...

"Уязвимое место" у пенициллинов (1) и цефалоспоринов (2).
"Уязвимое место" у пенициллинов (1) и цефалоспоринов (2).

β -лактамазы атакуют связь между углеродом карбонильной группы и азотом. Связь рвётся, структура антибиотика меняется, и он перестаёт работать. (Кстати, этому подвержены не только пенициллины, но и ещё одной группы препаратов, цефалоспорины). Прознав о таком повороте дела, учёные смекнули: 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! 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?

Клавулановая кислота, мешает ферментам бактерий разрушать пенициллины
Клавулановая кислота, мешает ферментам бактерий разрушать пенициллины

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. Но они 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.

Один из современных антибиотиков. Одно время был очень популярным, и теперь появилось много штаммов бактерий, устойчивых к нему.
Один из современных антибиотиков. Одно время был очень популярным, и теперь появилось много штаммов бактерий, устойчивых к нему.

Свой вклад в борьбу "человек VS бактерии" вносят и 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. При этом, если в инструкции производителя приводится явно другая схема применения, есть смысл проконсультироваться с другим врачом. Мы не призываем слепо верить "людям в белых халатах", 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. 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.

И, 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!"

Антибиотики. Часть 2: борьба с борьбой.

Антибиотик уничтожает все бактерии без разбора. 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). Но это - ещё один повод подходить к лечению антибиотиками вдумчиво и разумно.

В третьей части мы сначала думали описать несколько антибиотиков и их работу. В частности, планировали 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 сочли этот план неразумным. Руководствуясь таким текстом, кто-нибудь займётся самоназначением препаратов, а мы как раз от этого предостерегаем. Поэтому - резюме:

  • Антибиотики - одно из величайших изобретений человечества.
  • Использовать антибиотики надо по назначению врача, соблюдая предписанные дозировки и режим.
  • Антибиотики лечат бактериальные инфекции и не лечат вирусные.

Подписывайтесь на наш канал, у нас ещё много интересных тем для обсуждений!