Первые антибиотики были обнаружены еще сто лет назад, и с тех пор они спасли миллионы жизней. И сегодня они помогают бороться с различными инфекциями и заболеваниями. Однако уже давно известен тот факт, что бактерии имеют особенность модифицироваться и привыкать к той или иной дозе лекарств.
Такая сопротивляемость является неизбежной, ведь с невысокой долей вероятности у некоторых инфекций обнаружатся гены, защищающие их от воздействия лекарств. Эти гены перейдут потомству дальше, но иногда могут перенестись и соседям.
Это явление изучается путем моделирования подобных ситуаций специалистами по вычислительной эпидемиологии. Однако эти инструменты не были использованы, чтобы предсказать завершение эры антибиотиков.
Стойкие инфекции
Всего четыре года назад в СМИ были заявления, что приближается период, когда антибиотики будут не эффективны. И вот, этот период настал. Была обнаружена бактерия, которая никак не реагирует на введенные препараты и люди умирают от болезней, которые еще недавно легко поддавались лечению.
Около двух лет назад в штате Невада произошел удивительный случай. Пожилая женщина была привезена в госпиталь с инфекцией бедра. Ни один из известных антибиотиков не смог победить бактерию, и женщина скончалась. Еще один случай стойкой инфекции наблюдался в 2002 году в Мичигане. Тогда стафилококк никак не реагировал на антибиотик ванкомицин, который всегда применяется при таких диагнозах. Однако тщательное изучение в лаборатории позволило победить болезнь и все пациенты, у кого наблюдалась подобная инфекция, выжили.
По заявлению ученых эти события стали началом новой эры. Как говорит один из руководителей Центра по контролю заболеваний (CDC) Джин Пател, сложно предсказать, когда же настанет тот период, в котором вероятность не вылечить болезнь будет выше, чем вылечить. Так, исследователи института Дж. Хопкинса говорят, что такие предсказания не сделать путем длительных размышлений. Ранее модели основывались на математических вычислениях, однако, учесть в них факторы поведения человека, окружающую его среду и прочее просто невозможно.
Обнадеживающие исследования
Чтобы внимательно во всем разобраться, необходимо исследовать данные, которые предвещают миллионы различных исходов. Ученый Брюс Ли в своем докладе описал вероятность появления вируса CRE практически в ста больницах Оринджа. Его модель учитывала точное количество пациентов, которых готовы принять медицинские учреждения и их связность между собой. Каждый пациент – это вычислительная единица, которая либо являлся переносчиком CRE, либо нет. Вычислительные единицы в модели взаимодействовали с медицинским персоналом, предметами мебели, дверьми и т.д. Его выводы показали, что без введения необходимых мер по контролю (регулярная проверка на сопротивляемость энтеробактерии и карантин ее переносчиков) CRE распространится по всем больницам Оринджа уже в течение 10 лет.
Система здравоохранения сильно пострадает, если бактерии удастся в нее проникнуть. Попытки избавиться от CRE в таком случае можно приравнять к попыткам вывести термитов. Когда они пробираются туда, где все взаимосвязано, это сразу же станет трудноизлечимым.
Поэтому докторам очень важно уметь быстро идентифицировать пациентов, способных быть переносчиками, и изолировать их от окружающих с целью предотвратить распространение. Хорошей новостью является то, что в реальности случаев передачи стойкой энтеробактерии от одного человека другому не зафиксировано, это только моделировалось в компьютере Брюса Ли. Поэтому ученые, исследующие эту тематику, ищут подтверждение смоделированному случаю в реальности.
Чтобы держать «руку на пульсе», исследовательский центр по контролю заболеваний (CDC) профинансировал создание семи лабораторий, в которых будут проводиться тестирования бактерий из местных госпиталей на генетические модификации. После воплощения замысла в жизнь, в США будет создана система, связывающая центр CDC со всеми больницами, в которой будут в реальном времени появляться факты обнаружения бактерий, стойких к антибиотикам.
Наряду с этими событиями, разработка антибиотиков продолжается и за этим следит весь мир. Недавно Всемирная организация здравоохранения опубликовала отчет всех разрабатываемых антибиотиков. Выводы ученых довольно печальные, ведь инноваций практически нет, соответственно, и новых лекарств недостаточно. Ведь на каждый новый препарат найдутся устойчивые к его восприятию микроорганизмы.
Благодаря работам таких ученых как Джин Пател и Брюс Ли, есть надежда минимизировать угрозы влияния стойких бактерий, которые уже существуют и обнаружить в ходе исследований новые, а также позволить фармакологическим компаниям производить необходимые для борьбы антибиотики.
