Що викликає стійкість до антибіотиків
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
Що, якщо я скажу вам, що вас оточують трильйони крихітних бактерій?
Це правда.
Мікроорганізми, що називаються бактеріями, були одними з перших форм життя, що з'явилися на Землі.
Хоча вони складаються лише з однієї клітини, їх загальна біомаса більша, ніж у всіх рослин і тварин, разом узятих.
Вони живуть практично скрізь: у землі, у воді, на вашому кухонному столі, на вашій шкірі й навіть всередині вас.
Та не поспішайте впадати у паніку.
Незважаючи на те, що у вашому організмі в 10 разів більше бактерій, ніж людських клітин, багато які з цих бактерій нешкідливі й навіть корисні, наприклад, для травлення та імунітету.
Але існує кілька шкідливих видів, які можуть викликати небезпечні інфекції, — від легких форм до смертельних епідемій.
На щастя, існують дивовижні ліки, призначені для боротьби з бактеріальними інфекціями.
Їх синтезують із хімічних речовин, або ж вони зустрічаються у природі в таких речах, як цвіль.
Ці антибіотики вбивають, або нейтралізують бактерії перериванням синтезу клітинної стінки, або втручанням у важливі процеси, на кшталт синтезу білка.
Залишаючи при цьому людські клітини цілими й неушкодженими.
Широке впровадження антибіотиків у 20 столітті перевело небезпечні для життя хвороби в ранг легко виліковних.
Але сьогодні все більше і більше антибіотиків втрачають свою ефективність.
Що пішло не так, що змусило їх перестати діяти?
Проблема не в антибіотиках, а в бактеріях, яких вони покликані знищувати.
І причина закладена в дарвінівській теорії природного відбору.
Як і будь-який інший організм, окрема бактерія може піддаватися випадковим мутаціям.
Багато з цих мутацій є шкідливими або некорисними, але час від часу відбуваються мутації, які дають організму перевагу в здатності до виживання.
А щодо бактерії: мутація, що робить її стійкою до певних антибіотиків, дає їй значну перевагу.
По мірі того, як нерезистентні бактерії знищуються, що відбувається особливо швидко в середовищі, багатому антибіотиками, як у лікарнях, залишається більше можливостей і ресурсів для процвітання стійких або резистентних бактерій, які й передають далі лише мутовані гени, що допомагає їм відтворюватися.
Та розмноження — не єдиний спосіб виживання бактерій.
Деякі з них можуть звільнити свою ДНК після смерті, а інші бактерії її підхоплюють.
В той же час бактерії можуть використовувати метод кон'югації, з'єднуючись через пілус для передачі генетичної інформації.
Згодом стійкі гени поширяться шляхом розмноження, утворюючи цілі штами супербактерій.
Так скільки ж у нас часу, перш ніж ці супербактерії візьмуть над нами гору?
Деяким бактеріям це вже вдалося.
Наприклад, деякі штами золотистого стафілокока, який викликає все — від шкірних інфекцій до пневмонії та сепсису, мутували в МРЗС, ставши стійкими до таких бета-лактамних антибіотиків, як пеніцилін, метицилін і оксацилін.
Завдяки гену, що заміняє білок, з яким бета-лактами зазвичай взаємодіють і зв'язуються, МРЗС може зберігати непроникність стінок своєї клітини.
Інші супербактерії, як от сальмонела, іноді навіть виробляють ферменти, наприклад, бета-лактами, які руйнують атакуючі антибіотики до того, як ті встигають завдати їм шкоди.
А різноманітна група бактерій кишкової палички містить штами, які викликають діарею або ниркову недостатність, і можуть запобігти функціонуванню таких антибіотиків, як хінолони, активно знищуючи будь-яких незваних гостей, що проникли в клітину.
Але є і хороші новини.
Вчені працюють над тим, щоб бути на крок попереду, і хоча розробка нових антибіотиків сповільнилася в останні роки, Всесвітня організація охорони здоров'я зробила її пріоритетом у розробці нових способів лікування.
Інші вчені розробляють альтернативні способи лікування, наприклад, фаготерапію або вакцинацію для запобігання інфекціям.
Такі важливі речі, як обмеження надмірного і недоцільного застосування антибіотиків для лікування легких інфекцій (які можуть усуватися самі по собі), і реорганізація медичної практики для запобігання лікарняним інфекціям, можуть зробити величезний внесок у підтримання життєдіяльності нерезистентних бактерій для успішної конкуренції зі стійкими штамами.
У війні проти супербактерій роззброєння в деяких випадках може спрацювати краще, ніж еволюційні перегони озброєнь.
