Самые опасные бактерии вокруг нас

Обзор

Герои романов 19 века умирали от дифтерии, воспаления легких, туберкулеза и гонореи. Вооружившись антибиотиками, человечество отпраздновало победу над бактериальными инфекциями. Действительно, заболеть сегодня ангиной, пневмонией или, скажем, циститом неприятно, но не смертельно. Все это однозначно излечимо… Или было излечимо до недавнего времени?

С некоторых пор все чаще регистрируются случаи банальных инфекций, которые не поддаются антибиотикам. Не какие-нибудь экзотические микробы, а обычные обитатели кожи и слизистых оболочек, городских тротуаров и сельских луж превращаются в супербактерии, так как становятся неуязвимыми для существующих лекарств. Только крепкий иммунитет способен сдерживать их агрессию, но такая защита срабатывает не у всех.

Эволюция на ладони

Инкубатором для супер устойчивых бактерий является каждый из нас. Микрофлора кишечника, кожи, слизистых оболочек и полостей тела — это миллионы подопытных бактерий, которых мы регулярно подвергаем самым разным экспериментам. Мы пьем антибиотики для профилактики и лечения, получаем их в составе курятины, мясных блюд и заплесневелого сыра. Наш богатый внутренний мир от этого не редеет, а лишь меняет состав: выживают те бактерии, которым удается приспособиться к меняющимся условиям среды. Это эволюция, которая происходит прямо в нашем организме.

Научившись жить в присутствии антибиотиков, микробы получают огромное преимущество над своими дикими собратьями. Казалось бы, нам такая адаптация только на руку: патогенные бактерии дохнут от таблетки ампициллина, а микрофлора продолжает приносить пользу организму. Но нельзя забывать, что «мирной» нормальная микрофлора является только под постоянным контролем иммунитета. При ослаблении защитных сил организма ранее безобидные бактерии могут вызывать опасные болезни, повреждая те органы и ткани, куда попадают. Их жертвами обычно становятся старики и новорожденные, люди после операций, тяжелых травм и ожогов, болеющие раком или иммунодефицитными состояниями. Если существующие антибиотики теряют свою силу, человек оказывается безоружным. В добавок, супербактерии так быстро эволюционирует, что ученые прогнозируют появление штаммов, опасных и для абсолютно здоровых людей, уже в ближайшие годы.

Ацинетобактерии

Вы слышали про микробов, которые умеют перерабатывать нефть? Это ацинетобактерии (Acinetobacter). Они колонизируют кожу у 44,8% здоровых людей, прекрасно живут в воде, почве и сухой пыли. О них узнали всего несколько десятков лет назад, но за это время ацинетобактерии успели наделать много шума в научном кругу.

Дело в том, что они умеют мастерски приспосабливаться к меняющимся условиям и очень быстро эволюционируют. Эти урбанистические монстры научились одинаково хорошо расщеплять полиуритан с подошвы ваших туфель, фенол городского воздуха и человеческие ткани. Многие ацинетобактерии устойчивы к действию мыла, поэтому их не так-то просто смыть. Бактерия легко проникает сквозь кожу и слизистые, быстро заселяет раны, выделяет токсины и умеет прятаться внутри макрофагов (иммунных клеток) и клеток эпителия легких. Выработав устойчивость к антибиотикам, ацинетобактерии уже несколько лет признаны супербактериями. Результат их агрессии: гнойные поражения ран и мягких тканей, пневмония, инфекции моче-половой системы, кровавая диарея у новорожденных, сепсис и менингит. При заражении штаммами, резистентными к антибиотикам, смертность может достигать 70%.

Золотистый стафилококк

Второй монстр, которого мы взрастили на собственном теле — золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus). Этого микроба часто высевают в лабораторных мазках у сопливых и кашляющих детей, тем самым чрезвычайно пугают мамочек. Хотя не менее 40–50% взрослых здоровых людей носят его на крыльях носа, а также коже других частей тела и слизистой носоглотки и не испытывают никаких проблем.

Золотистые стафилококки — не самые покладистые соседи и временами вызывают ангину, гайморит, фурункулы, панариций, мастит, а в тяжелых случаях — если иммунитет совсем не справляется — пневмонию и менингит. Токсины стафилококка, попав в молоко (например, при мастите у коровы), превращают его в яд. Даже если простерилизовать молоко, пищевого отравления избежать не удастся, так как токсины не разрушаются при кипячении.

Пока этот микроб боялся антибиотиков, лечение любой стафилококковой инфекции не представляло труда. Но в 80-90-х годах прошлого века стафилококк впервые вышел из-под контроля и вызвал волну тяжелых заболеваний по всему миру. Устойчивость стафилококка постепенно расширяется на все известные антибиотики: сначала пенициллины и цефалоспорины, затем ванкомицин, макролиды, аминогликозиды и тетрациклины. Сегодня есть стафилококки, которые обладают мультирезистентностью — их ничто не берет.

Кишечная палочка

E. coli — кишечная палочка — кто её не знает? Это полезный микроб, проживающий в толстой кишке каждого из нас и синтезирующий витамин К. На колониях кишечной палочки тренируются ученые-генетики и микробиологи. С её помощью создают инсулин, её добавляют в пробиотики. Способность вырабатывать устойчивость к антибиотикам у этого микроба просто зашкаливает. В эксперименте, кишечной палочке подкинули небольшую дозу тетрациклина. E. coli понюхала, чихнула и выработала устойчивость не только к тетрациклину, но и еще к семи препаратам, с которыми ранее не контактировала. Пару лет назад ученые наблюдали, как всего за 10 дней кишечная палочка полностью заселила здоровенную чашку с питательной смесью, в которую подмешали концентрированный антибиотик. Сегодня уже доказано существование кишечных палочек, устойчивых даже к антибиотикам резерва.

В отличие от микробов, живущих в организме, некоторые дикие штаммы E. coli вызывают у человека кровавую диарею, отравление, а также становятся причиной инфекций мочевыводящих путей: цистита и пиелонефрита. В почве и воде, куда часто попадают обитатели нашего кишечника, дикие и «домашние» кишечные палочки быстро обмениваются между собой плазмидами — фрагментами генетического материала. Таким образом привыкшие к антибиотикам палочки быстро передают свой навык не только при размножении потомкам, но и случайным попутчикам — болезнетворным бактериям. Считается, что свои навыки бактерии могут передавать микробам другого рода. Так кишечная палочка передала свойства супербактерии синегнойной палочке — возбудителю гнойных инфекций и клебсиелле — частому виновнику пневмоний.

Убийцы от рождения

К числу самых опасных бактерий в мире официально причислены не только условно мирные обитатели организма, но и весьма распространенные в окружающей среде болезнетворные бактерии. Они от природы созданы убивать, и успешно делали это до изобретения антибиотиков. Теперь, приспосабливаясь к лекарствам, они вновь стали опасными врагами человечества.

Гонорея — одна из самых известных венерических болезней — когда-то легко и непринужденно лечилась несколькими уколами антибиотика. В прошлом году в Англии, Японии, Испании и Франции были выявлены случаи гонореи, которую не удалось вылечить имеющимися антибиотиками. Сейчас устойчивый ко многим распространенным антибиотикам гонококк высевается при обследовании больных из более чем 77 стран мира, в том числе и России.

Туберкулез — заболевание с достаточно высокой летальностью даже при современном уровне развития медицины. Его возбудитель — палочка Коха — давно известна своей способностью приспосабливаться к лекарствам и прятаться от иммунитета. Под действием антибиотиков и защитных сил организма часть микобактерий туберкулеза гибнет, а около 1–5% из них снижают скорость обмена веществ, перестают размножаться, утолщают свою клеточную стенку и впадают в «спячку». В покоящейся стадии палочки Коха копят силы и генетический материал про запас. Антибиотики на спящую бактерию не действуют, иммунитет её теряет из вида. А микроб не просто сохраняет жизнеспособность, да еще и вырабатывает устойчивость к тем химикатам, которыми её пытаются уничтожить. Такие формы бактерий называют персистерами. Это еще один механизм, с помощью которого микробы превращаются в супербактерий. Уже сейчас около 16% всех случаев туберкулеза в мире неизлечимы. Значит людям, подхватившим такую заразу, остается надеяться только на собственный иммунитет и фармацевтов, которые, кстати, практически прекратили разработку новых лекарств антибактериального действия.

Возбудители сибирской язвы, холеры, чумы и других особо опасных инфекций сегодня ушли на страницы учебников по истории и медицине. Однако их эволюция тоже продолжается. Антибиотики в больших количествах выбрасываются в окружающую среду из городской канализации и с животноводческих ферм. Там, в почве и воде, формируется второй по важности инкубатор супербактерий.

Наше поколение привыкло всецело полагаться на всесильного врача и мощную таблетку. Забота о здоровье все чаще сводится к тому, чтобы регулярно обследоваться и своевременно лечиться. Современный человек перестал выздоравливать сам — теперь он лечится даже от пустяковых болезней. Комфорт и доступность медицинских услуг усыпляют наш иммунитет. Хорошо, когда на помощь всегда может прийти современная медицина. А если она когда-то окажется бессильной?