Фотографія колонії мітіціллін-резістеного стафілокока (MRSA), отримана за допомогою 1000-кратного скануючого мікроскопа. Виявлена відносно недавно здатність цієї бактерії виробляти стійкість до найбільш дієвим антибіотиків робить викликаються цією бактерією хвороби майже невиліковними. Ілюстрація: Олег Сендюрев / "Вокруг света" по фотографії CDC / Janice Carr / Jeff Hageman, MHS
Людство в цілому з часом здоровішими не стає. Але хворіє рідше. Що ж йому загрожує тепер найбільше? Чума, холера, тиф, дифтерія майже забуті, останній випадок віспи зареєстрований років двадцять п'ять тому. Атипова пневмонія (SARS) лякала-лякала і стала забуватися. На думку спадає ВІЛ - «чума ХХ століття», але він найбільший урожай життів збирає в Африці , А в розвинених країнах зустрічається не часто. Може бути, головним убивцею в розвинених країнах в майбутньому стане новомодний вірус «пташиного грипу» ? Але він поки не передається від людини до людини, так що пандемія людству не загрожує, а серйозний привід для паніки є хіба що у фермерів. Дослідження показують, що в багатьох країнах з усіх відомих інфекцій найчастіше призводить до смерті одна з найвідоміших і «звичайних» бактерій - стафілокок золотистий (Staphylococcus aureus). Наприклад, за даними, 8,6% дітей, госпіталізованих з сепсисом, викликаним цією інфекцією, вмирають (діти, яких вчасно не госпіталізували, в цю статистику взагалі не потрапили).
характеристика вбивці
У підручниках рід Staphylococcus розглядають як «типового представника» грам-позитивних бактерій; його проходять на практикумах студенти-біологи, які не спеціалізуються в галузі мікробіології. Важко назвати більш вивчений мікроб, ніж стафілокок. Він був описаний ще 1884 році і отримав назву за зовнішній вигляд під мікроскопом: «staphyle» по-грецьки означає «гроно винограду», «коками» називають бактерії округлої форми. Скупчення клітин дійсно нагадують виноградне гроно. Назва найвідомішого патогенного виду стафілококів - Staphylococcus aureus (S. аureus, стафілокок золотистий) - теж комплімент зовнішньому вигляду: на відміну від більшості бактерій, які безбарвні, S. аureus має золотистий колір, обумовлений пігментами з групи каротиноїдів (правда, пігменти потрібні не для краси - недавні дослідження показали, що мутанти, які не мають цих пігментів, менш стійкі до антибіотиків ). Таким чином, сепсис, пневмонію, абсцеси і гниття харчових продуктів викликає мікроб з поетичною назвою «золотиста гроно винограду».
Розмноження золотистого стафілокока особливо небезпечно в лікарнях і пологових будинках. Звичайні методи дезінфекції часто виявляються безсилими, і адміністраціям цих установ доводиться звертатися до спеціалізованих компаній, які розробляють технології боротьби з інфекцією. Фрима Bioquell - одна з них. Фото: Bioquell
S. аureus може безсимптомно розмножуватися на шкірі, слизових оболонках, в пазухах носа, на волоссі і нігтях. Безсимптомно - якщо пощастить. Золотистий стафілокок відповідальний за безліч хвороб; важко назвати орган чи тканину, яку цей мікроб обділив увагою. На шкірі і в м'яких тканинах він викликає так званий синдром лущиться шкіри і целюліту, є. Салони краси чомусь намагаються лікувати целюліту масажами та іншими приємними процедурами, що не мають відношення до терапії інфекційних хвороб. Дихальних шляхах загрожує некротизирующая пневмонія, очам - кон'юнктивіти і ендофтальміти, серцю - ендокардит і перикардит, опорно-руховому апарату - остеомієліт та інфекційний артрит. Розмножуючись в харчових продуктах (в тому числі в «псуються», таких як твердий сир і салямі), S. аureus виділять токсини, які є найчастішою причиною серйозних харчових отруєнь. При кулінарній обробці стафілокок гине, але його токсини не руйнуються (так що не варто розраховувати, що якщо ковбасу «з душком» обсмажити, вона знову стане їстівною).За даними ВООЗ, (є й така статистика: не завжди в лікарнях все стерильно). Причому це відноситься саме до розвинених країн, а не до відсталої Африці, де, як ми думаємо, оперують прямо в тіні баобабів ... У лікарнях країни кращого в світі медичного обслуговування - в США - реєструється, багато зі смертельними наслідками. , Викликаних стійкими до антибіотиків штамами, більшість з яких - штами золотистого стафілокока. Особливо часто стафілокок вражає пацієнтів, що мають ослаблений імунітет (наприклад, хворих СНІДом ), А також тих, у кого імунітет штучно пригноблений для виконання трансплантацій або для встановлення імплантантів (якраз такі люди часто і знаходяться в лікарнях).
Високий ризик інфікування стафілококом при використанні внутрішньовенних катетерів та інших медичних пристроїв, що контактують з внутрішнім середовищем організму, наприклад, при внутрішньовенному харчуванні недоношених дітей або при гемодіалізі (штучної очищенні крові в спеціальному приладі, який замінює роботу нирок). Фактором ризику також є штучна вентиляція легенів. Інфікування стафілококом може також відбуватися при порушенні звичайних правил гігієни в лікарнях. Всього на S. аureus припадає 31% всіх випадків інфекцій, придбаних в госпіталях. Але якщо випадки інфікування в лікарнях хоча б реєструються, то залишається тільки гадати, скільки людей заражаються при хірургічних маніпуляціях в не медична закладах, наприклад, при нанесенні татуювань , проколюванні вух або пірсингу ... Ін'єкційні наркомани , Природно, теж відносяться до групи ризику щодо інфікування золотистим стафілококом.
безсилля антибіотиків
Як же боротися зі стафілококом, якщо профілактика не допомогла? До відкриття антибіотиків смертність від інвазивних стафілококових інфекцій досягала 90%. Антибіотики дозволили значно знизити смертність, але не стали радикальним рішенням проблеми. Неможливість остаточно перемогти інфекцію за допомогою антибіотиків криється у фундаментальній властивості живої матерії - в тому ж, що робить можливою еволюцію - у здатності до мутацій. Будь-який антибіотик з точки зору еволюції - просто несприятливий фактор навколишнього середовища. Діє він не на одиничну бактерію, а на численну популяцію, в якій бактерії не абсолютно ідентичні завдяки спонтанним мутаціям. Як правило, мутанти менш життєздатні, ніж «нормальні» організми.
Аналізи на посів все частіше доводиться проводити в диференційованому режимі: окремо перевіряти наявність інфекції, чутливої до антибіотика, і інфекції резистентної. Фото: Oxoid Limited
Але при появі нового несприятливого фактора, який вбиває «нормальних» (їх переважна більшість), перевагу отримує ті індивіди, які в результаті мутації придбали стійкість до впливу несприятливих фактору. Саме нащадки цього «щасливого» мутанта швидко розмножуються і займають місце тих, кого вбив новий несприятливий фактор (в даному випадку, антибіотик). Звичайно, виникнення мутації, яка забезпечить стійкість до даного антибіотика, - малоймовірна подія, тому антибіотики спочатку ефективні. Застосування перших антибіотиків (наприклад, пеніциліну) в 1940-х роках було дуже ефективним, але зараз більшість штамів стафілокока, що живуть в госпіталях, стійкі до цього антибіотика завдяки наявності у них пеніцилінази () - ферменту, що розщеплює молекулу пеніциліну. В даний час проти стафілокока широко застосовують метицилін - хімічно модифікований пеніцилін, який пеніциліназа не руйнує. Однак все частіше зустрічаються штами S. аureus, стійкі до метициліну: вони синтезують білок, який утворює міцний і нешкідливий для бактерії комплекс з метициліну. Штами стафілокока офіційно класифікують залежно від чутливості до метициліну: метицилін-чутливі і метицилін-стійкі. , Приблизно в 34% випадків в медичних установах зустрічаються стафілококи, стійкі до метициліну (за даними ВООЗ за 2004 рік, навіть в 50-60% випадків).Серед пацієнтів, заражених метицилін-стійкими штамами, смертність складає 31%. До останнього часу вважалося, що золотистий стафілокок завжди чутливий до антибіотика ванкоміцину, але з 2002 року з'явилися штами, стійкі і до нього. Широке і не завжди виправдане застосування антибіотиків призводить до селекції та поширенню штамів, стійких до них. Нескінченна «гонка озброєнь» фармацевтичної хімії з еволюцією триває.
Ще одна причина неефективності лікування інфекцій за допомогою антибіотиків - в стратегії, яку застосовують багато практикуючих лікарів. Спочатку все хворим поспіль призначають один і той же антибіотик. Тільки коли виявляється, що даному пацієнтові він не допомагає, то проводять бактеріальний посів, щоб перевірити чутливість до призначеного антибіотика того штаму, яким заражений цей пацієнт. Виходить нонсенс: спочатку лікування, а потім діагностика. Втрачається час, пацієнт страждає не тільки від інфекції, але і від побічних ефектів антибіотика ...
Тендітна надія на вакцини
З часів Пастера (Louis Pasteur, 1822-1895) найнадійнішим засобом профілактики інфекцій є вакцинація. Як не дивно, ефективної вакцини проти «хрестоматійного» золотистого стафілокока не існує. У спеціальній літературі обговорюються суперечливі результати спроб створення таких вакцин. Зростання поширення S. аureus в США - необхідність вакцинації людей, що належать до груп ризику, для них вже очевидна.
Імунній системі особливо важко боротися проти стафілокока ще й через так званого білка А - унікального засобу захисту, яким володіє тільки ця бактерія. Головне «зброя» імунної системи - антитіла, які розпізнають певний чужорідний агент (антиген), - порівнюють з ключем, який підходить тільки до певного замку. За «розпізнання» антигену відповідає та частина молекули антитіла, яка називається «Fab-фрагмент» (аналог кінця ключа, який вставляється в «свій» замок і повертається в ньому). Білок А блокує протилежний «кінець» антитіла (c-фрагмент), таким чином перешкоджаючи розвитку імунної відповіді (відбувається приблизно те ж, що буде, якщо зламати ключ у замку: в замок вставлений «правильний» ключ, але повернути його не можна). Fc-фрагмент однаковий для будь-яких антитіл найпоширенішого класу G, так що білок А - універсальна (хоча і не абсолютна) захист від імунної системи. Цікаво, що саме в зв'язку з білком А про золотистому стафілококу найчастіше згадують біохіміки та імунологи: завдяки здатності зв'язуватися з будь-якими антитілами, цей білок є дуже цінним і широко застосовуваним інструментом при очищенні та аналізі препаратів антитіл.
Робота з вакциною вимагає навику і спеціального устаткування. Проте багато медиків США, налякані зростанням числа захворювань, що викликаються S. аureus, і складнощами їх лікування, наполягають на поголовної вакцинації населення. Однак у багатьох менш благополучних з медичної точки зору країнах просто відсутня статистика і масштаби лиха залишаються поки не відомими. Фото: John Keith / NCI / NIH
Незважаючи на всі труднощі, нещодавно фірма в США завершила третю (останню) стадію клінічних випробувань «StaphVAX» - вакцини проти S. аureus. Виявилося, що через десять місяців після вакцинації, її ефективність становить 60%, а через рік - всього 26%, так що щеплення необхідно повторювати досить часто. Зараз тестують ефективність StaphVAX при багаторазових щеплення з 8-місячним інтервалом.Навіть якщо високоефективна вакцина буде створена, вона допоможе далеко не всім. Принцип вакцинації полягає в тому, що введений в організм ослаблений збудник хвороби або його фрагменти змушують імунну систему виробляти специфічні антитіла (так би мовити, «підготувати» спеціальний арсенал), який дозволяє в подальшому ефективно боротися з повноцінним збудником хвороби. Але по-перше, формування імунітету вимагає деякого часу після вакцинації. Якщо людина вже захворіла, то щеплювати його пізно. Крім того, ослаблена імунна система (як, наприклад, у хворих СНІДом ) Не може напрацювати антитіла для подальшого захисту від інфекції; у новонароджених і особливо у недоношених дітей, імунна система ще не сформована. У таких випадках єдиним рішенням є пасивна імунний захист - введення готових антитіл проти стафілокока, які отримують з крові вакцинованих донорів (антитіла з крові донорів, щеплених StaphVAX - це теж патентований лікарський препарат, який називається «Altastaph» і проходить клінічні випробування). Крім того, клітини, що виробляють антитіла проти стафілокока, культивують «в пробірці», отримуючи так звані. Готові антитіла захищають від стафілокока відразу, але не надовго.
З одного боку, науковий прогрес приводить до створення нових ефективних ліків і методів лікування. Але є й зворотний бік. Один з яскравих прикладів розплати за прогрес - зростання частоти інфікування золотистим стафілококом через все більш широкого застосування імуносупресорів, а також медичних пристроїв, які контактують з внутрішнім середовищем організму.
Читайте також в журналі «Вокруг света»:
Сергій Авілов , 30.03.2007
Новини партнерів
Що ж йому загрожує тепер найбільше?
