Антибиотики мощны, но не всемогущи.
В 2023 году Всемирная организация здравоохранения констатировала, что устойчивость микроорганизмов к антибиотикам - одна из главных глобальных угроз человечеству. На прошедшей в декабре научной сессии Общего собрания членов Российской академии наук, посвященной ее роли в решении проблем научно-технологического развития России, об антимикробной резистентности (AMР) или способности микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы, паразиты и грибы, сопротивляться действию противомикробных препаратов, рассказал вице-президент РАН Михаил ПИРАДОВ.
Начал он с истории открытия в 1928 году шотландским микробиологом Александром Флемингом первого антибиотика - пенициллина, отметив, что, по сути дела, это был случай, который привел к совершенно поразительным результатам.
– Спустя 11 лет биохимиком Эрнестом Чейном был выделен уже чистый пенициллин, а еще через два года «оксфордская группа», в которую входили Чейн и патолог Хоуард Уолтер Флори, впервые клинически применила пенициллин на пациентах, - перечислял академик. - В 1945 году англичанам за это была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. В СССР пенициллин был выделен в 1942-м микробиологом и эпидемиологом Зинаидой Виссарионовной Ермольевой, которую зарубежные коллеги называли «Госпожой Пенициллин». Это ей посвящен роман-трилогия Вениамина Каверина «Открытая книга».
«Начиная с 1944 года, применение пенициллина на фронте привело к снижению смертности от раневых инфекций у наших солдат на 80%, а количества ампутаций - на 25%», - отметил Михаил Александрович.
Золотая эра антибиотиков - с 1945-го по 1970-е годы, их было открыто огромное количество. Эти разработки, начиная со второй половины XX века, увеличили среднюю продолжительность жизни людей на 23 года. Никакой другой метод лечения, никакой другой препарат сделать такого не смогли. Только благодаря антибиотикам стали возможны лечение рака, операции на открытом сердце, снижение детской и материнской смертности. Но уже через 5 лет после начала применения пенициллина появились первые данные о развитии к нему резистентности, то есть привыкания, сказал докладчик. А с конца 1980-х годов до настоящего времени ни одного нового класса антибиотиков не появилось. Почему? Стоимость создания одного антибиотика в США, например, составляет около миллиарда долларов, на это в среднем уходит от 7 до 10 лет, а как только новый антибиотик выводят на рынок, то через 1-2 года к нему возникает резистентность. В результате действия всех этих факторов крупнейшие фармацевтические компании мира отказываются, по сути дела, заниматься производством новых лекарств. Им невыгодно ждать прибыли почти 20 лет после выпуска препарата. Из 16 зарегистрированных в мире с 2017-го по 2024 годы антибиотиков 14 являются производными уже известных классов, к которым проявляется определенная резистентность. Сегодня в клинической разработке в мире находятся 97 различных антибактериальных препаратов, в нашей стране - два.
По словам Михаила Александровича, еще одна проблема связана с тем, что рост АМР происходит на фоне увеличения потребления антимикробных препаратов. Только за десять лет с начала нынешнего тысячелетия потребление антибиотиков увеличилось где-то на 40%, и тенденция сохраняется. Проблема в том, что население, особенно российское, принимает антибиотики абсолютно бесконтрольно. Из-за высокой частоты мутации появились так называемые супербактерии, они не подвержены действию известных препаратов. Быстрое распространение генов резистентности, пояснил ученый, связано с высокой миграцией населения, да и пандемия ковида внесла свою лепту, ускорив рост невосприимчивости к антибиотикам последней линии.
– Совершенно справедливы слова вице-президента одной из крупнейших фармацевтических фирм мира, MSD, что для образования нового поколения бактерий требуется 10 минут, а на разработку нового антибиотика уходит 10 лет. При сохранении темпов роста АМР уже через 25 лет материнская смертность увеличится более чем в 50 раз, а смертность от бессилия антибиотиков превысит потери от онкологических заболеваний.
– Делается ли что-то против развития АМР? - задался вопросом Пирадов, готовясь вести речь о бактериофагах, пробиотиках и метабиотиках, терапевтических вакцинах и моноклональных антителах.
– Да, мы с большим удовлетворением отмечаем, что несколько месяцев назад в Национальном исследовательском центре эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи Минздрава РФ был разработан абсолютно инновационный антибактериальный препарат фтортиазинон для сочетанного комплексного лечения и профилактики инфекций, вызванных антибиотикорезидентными бактериями, который подавляет вирулентность бактерий, - информировал коллег Михаил Александрович. - Он подавляет вирулентность бактерий, то есть их способность вызывать заболевания, а применяемый в комбинации с ним традиционный антибиотик убивает сами бактерии. Сегодня заканчивается проведение клинических испытаний этого препарата.
Второе новшество - макозинона гидрохлорид - тоже инновационно, создано в ФИЦ биотехнологии РАН для лечения микобактерий туберкулеза, включая практически все его формы, с множественной и широкой лекарственной устойчивостью. В настоящее время идет вторая фаза клинических испытаний.
– Отмечу положительные тенденции в получении новых антимикробных препаратов в нашей стране, - продолжил Михаил Пирадов. - Растет количество традиционных разработок, а также иных антимикробных средств, активных в отношении приоритетных патогенов, в особенности полирезистентных бактерий и грибов. Поисковые исследования идут по самым разным направлениям, включая скрининг антимикробной активности молекул природного происхождения, что, например, делается в НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф.Гаузе. Проводится скрининг антимикробной активности малых молекул, полученных методом направленного синтеза, в МГУ им. М.В.Ломоносова, в НИЦ «Курчатовский институт», в университете «Сириус» и т. д. Создаются блокаторы вирулентности бактерий и синтезируется конъюгаты антибиотиков с сидерофорами. Разрабатываются новые антивирулентные препараты. Перспективным подходом для предотвращения развития инфекций, вызванных резистентными бактериальными грибковыми патогенами, является создание оригинальных средств для иммунотерапии и иммунопрофилактики этих видов заразы. На основе коктейлей бактериофагов и эндолизинов (специфических ферментов) в Национальном медицинском исследовательском центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И.Кулакова разработаны лекарственные средства для лечения госпитальных инфекций.
Ученый выразил сожаление, что в таких областях, как фаготерапия, в которых традиционно Российской Федерации была ранее на первых позициях, теперь наблюдается технологическое отставание от ряда стран, вызванное отсутствием целевой национальной программы комплексного развития исследований в области противодействия АМР.
Он также подчеркнул важность создания отечественных диагностических систем.
– Этим занимаются ФМБР России, Министерство здравоохранения и Роспотребнадзор. Для детекции генетических детерминантов антибиотикорезистентности в России разработано большое количество диагностических методов, которые позволяют проводить анализ в течение шести часов, - сказал М.Пирадов. - Но это долго, и сейчас ставится задача проводить исследования непосредственно у постели больного, то есть определять резистентность бактерий в течение одного часа. Это, конечно, принципиально изменит методы лечения и результативность.
По мнению вице-президента РАН, важной составляющей мониторинга и прогнозирования развития процессов стали уникальный комплекс программно-аппаратных продуктов для контроля АМР, разработанный в Смоленском государственном медицинском университете, а также платформа VGARus, созданная в ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. Эта национальная база данных геномов возбудителей инфекционных болезней позволяет проводить математическое моделирование развития резистентности, ретроспективный и оперативный анализы получаемых больших данных, геномных последовательностей и результатов исследований по всей стране.
– Конечно, остается острая необходимость масштабирования работы данных ресурсов, а также создания дополнительных модулей. Безусловно, существует и целый ряд серьезных ограничений для решения проблемы АМР, - отметил академик. - Это и зависимость от импортных продуктов и технологий в сфере диагностики, профилактики и терапии инфекций, и наличие рисков для нацбезопасности из-за низкого уровня научных исследований, и нехватка лабораторий с современной приборной базой, и дефицит кадров. Поэтому необходимы прежде всего координация исследований со стороны Российской академии наук и господдержка федеральной научно-технической программы, направленной на борьбу с АМР. ФНТП эта уже проходит согласование в соответствующих федеральных органах исполнительной власти. Программа межведомственная, подготовлена с участием всех заинтересованных ведомств, ее цели - это опережающие НИР и НИОКР, создание научно-технических заделов для здравоохранения, сельского хозяйства, промышленности. Сроки реализации пока рассчитаны на 5 лет (2025-2030), и мы полагаем, что это все должно войти в один из нацпроектов, который сейчас разрабатывается под названием «Биоэкономика», - отметил ученый.
Структура программы включает три основных направления: изучение фундаментальных механизмов возникновения и распространения микроорганизмов, невосприимчивых к антимикробным препаратам; разработка самих этих препаратов и альтернативных методов и средств лечения; совершенствование мер по мониторингу, предупреждению и ограничению распространения и циркуляции резистентных микроорганизмов.
– В разработке этой ФНТП участвовал большой пул отделений Академии наук, объединенных Научным советом РАН «Науки о жизни». Мы надеемся, что программа внесет значимый вклад в решение важнейшей проблемы, - резюмировал вице-президент РАН.
Андрей СУББОТИН
