Не все так просто в борьбе против микробов, или почему методы лечения неэффективны

На протяжении пятидесяти лет в больницах применяют единственный способ выбора варианта лечения сложных инфекционных заболеваний. Но в свете последних исследований этот способ оказался еще более неверным, чем мы могли себе даже представить. Это обусловлено влиянием устойчивых к антибиотикам бактерий, которые проявляют себя по-разному в  лабораторных испытаниях и в организме человека.

Исследователи  собрали большой объем данных, показывающих, как врачи борются   растущей проблемой, так называемых суперинфекций, которые невозможно излечить с помощью антибиотиков. Только в США, по сведениям Центров по контролю и профилактике заболеваний, бактерия ежегодно заражает 2 миллиона и убивает 23,000 человек.

«Мы утверждаем, что традиционный способ, которым в мир борются с этой напастью, не верен», - сообщил профессор кафедры микробиологии Калифорнийского Университета Майкл Дж. Мэхан. Этот стандартный регламент, утвержденный в 1960 году, называется испытаниями на восприимчивость к антибиотикам: бактерии выращивают в растворе, названным средой Мюллера-Хинтона, а затем их атакуют различными антибиотиками, чтобы определить, какой из них является наиболее эффективным. Во всем мире врачи пользуются этим тестом для выяснения нужного антибиотика для лечения каждой бактериальной инфекции.

Бесполезные антибиотики

В августе в журнале EBioMedicine вышла статья Мэхана, указывающая на уязвимые места в регламенте испытаний, который ни разу не менялся после того, как он был избран в качестве золотого стандарта для медицинских лабораторий несколько десятков лет назад.

Во время испытаний, проводимых его командой в традиционных для таких случаев лабораторных чашах Петри, бактерию сальмонеллу  убивал антибиотик полимиксин. Но когда они помещали сальмонеллу в среду, близко напоминающей по своим свойствам человеческую клетку, поражаемую бактериальной инфекций, антибиотик был бесполезен. Ученые пришли к заключению, что защитный механизм бактерий, который делает их суперинфектами, может самостоятельно включаться и выключаться в зависимости от среды. В их экспериментах сальмонелла активизировала свою сверхспособность.

Другое недавнее исследование, проведенное профессором кафедры педиатрии и фармацевтики Калифорнийского университета в Сан-Диего Виктором Низетом, показало аналогичные результаты. Препарат азитромицин, который был не в состоянии преодолеть  устойчивость бактерий  к антибиотикам в лабораторных условиях, тем ни менее, справился с задачей в эксперименте, проведенных с мышами. В опытах Низета суперинфекты, проявившие свою сверхспособность в лабораторных условиях, оказались неустойчивыми в животном организме. Эти испытания «не имеют ничего общего с пациентом», считает Низет. «Человеческий организм не состоит только из среды Мюллера-Хинтона».

«Эти испытания явно продемонстрировали, что способы, которыми мы сегодня пытаемся лечить ряд заболеваний, не всегда являются верными и эффективными», - полагает декан Политехнического колледжа в Сан-Диего и экс-глава Американского общества микробиологов Стенли Мэлой. «Это очень важный аспект».

 Испытания на восприимчивость к антибиотикам позволяют фармацевтическим компаниям оценить эффективность новейших препаратов. Это означает, что те молекулы, которые производители посчитали неэффективными, на деле могут оказаться действенным средством. А человечеству срочно нужны новые препараты: самый свежий класс антибиотиков был разработан в 1980 году, согласно прошлогоднему отчету Всемирной организации здравоохранения, предупреждающему, что бактерии приспосабливаются к препаратам намного быстрее, чем мы разрабатываем новые способы для борьбы с ними.

«Сверхспособные»  микроорганизмы

Антибиотики эффективны против большинства бактерий, и стандартных лабораторных испытаний вполне достаточно для выбора нужного препарата, считает профессор кафедры медицинской бактериологии Уппсальского университета Швеции Дэн Андерсон. «Как правило, они работают на удивление хорошо», - сообщил он. Но исследования Мэхана и Низета могут изменить подход врачей к лечению особо сложных инфекций. «Это может оказаться очень важным для определенных видов устойчивости», - сказал Андерсон.

Мэхан и Низет еще не проверили результаты своих экспериментов на человеке. Но то, что они выявили, перекликается опытом из врачебной практики: иногда лабораторные испытания не верно определяют нужный препарат, и в таких случаях эффективней будет применение другого. Мэхан утверждает, что результаты его исследований дают докторам, сталкивающимся со сложными инфекциями важный практический совет: «Если препарат не действует, его нужно заменить».

В настоящее время в клиниках не проводят подобных испытаний, которые Мэхан и Низет проводили для выявления условий, при которых патогены включают и выключают свои сверхспособности. Мэхан считает, что в лабораториях, помимо традиционной среды Мюллера-Хинтона, можно создавать и другие внешние условия. Андерсон более скептичен. «Существует масса вещей, которые в принципе могут выполнить микробиологические клинические лаборатории, но они не делают этого, поскольку это слишком сложно и дорого», - сказал он.

Низет убежден, что пришло время переосмыслить метод выбора антибиотиков и исследования новых препаратов. Он предлагает индивидуальный подход, когда эффективность лекарства проверяется в лабораторных условиях с использованием собственных клеток пациента. «Если бы я страдал от трудноизлечимой инфекции, то непременно хотел бы понять, почему они проводят испытания в среде, не имеющей никакого отношения к моему организму?».