Menduam se pas zbulimit të penicilinës, nuk do të kishim më frikë nga mikrobet. Por gabuam. Është si një luftë e vërtetë. Njeriu shpik mjete të reja mbrojtjeje kundër sulmeve bakteriale. Si përgjigje, mikroorganizmat përmirësojnë armët, trajnojnë luftëtarët, përdorin grupe kamuflimi dhe sabotazhi. Problemi i infeksioneve rezistente ndaj antibiotikëve është bërë aq serioz sa së fundmi iu kushtua një seancë speciale e Asamblesë së Përgjithshme të OKB-së. Sipas të dhënave të paraqitura, të paktën 700,000 njerëz vdesin çdo vit për shkak të infeksioneve rezistente ndaj ilaçeve. Mikrobet e pathyeshme janë në të njëjtin nivel me ndryshimet klimatike globale dhe problemet e tjera në shkallë planetare.
Staphylococcus aureus rezistent ndaj meticilinës (MRSA) është një bakter që është rezistent ndaj shumë antibiotikëve (veçanërisht penicilinave). Shkakton pneumoni të rëndë dhe sepsë. Sigurisht, në realitet, mikrobi nuk duket fare kështu: buzëqeshja e keqe është fantazia e artistit. Foto: "Macja e Schrödinger"
Në dimrin e vitit 2003, Ricky Lannetty, një futbollist i suksesshëm 21-vjeçar, pati një kollë dhe më pas të përzier. Disa ditë më vonë, nëna e Ricky-t e detyroi djalin e saj të shkonte te mjeku. Të gjitha simptomat tregonin për virusin e gripit, kështu që ai nuk i dha antibiotikë Ricky-t, sepse ata vrasin bakteret, jo viruset. Por sëmundja nuk u largua dhe nëna e çoi Ricky në një spital lokal - deri në këtë kohë, veshkat e të riut tashmë po dështonin. Atij iu dhanë dy antibiotikë të fortë: cefepime dhe vankomicinë. Por më pak se një ditë më vonë, Ricky vdiq. Testet zbuluan se vrasësi ishte Staphylococcus aureus rezistent ndaj meticilinës (MRSA), një bakter toksik që është rezistent ndaj antibiotikëve të shumtë.
Llojet si MRSA tani quhen supermikrobe. Ashtu si heronjtë e tmerrit, ata ndryshojnë dhe fitojnë superfuqi që i lejojnë t'i rezistojnë armiqve të tyre - antibiotikëve.
Fundi i epokës së antibiotikëve
Në vitin 1928, pasi u kthye nga pushimet, biologu britanik Alexander Fleming zbuloi se pjatat Petri me kultura bakteriale që ai la pa dashje ishin të mbushura me myk. Një person normal e merrte dhe e hidhte, por Fleming filloi të studionte se çfarë ndodhi me mikroorganizmat. Dhe kuptova se në ato vende ku ka myk, nuk ka baktere stafilokoku. Kështu u zbulua penicilina.
Fleming shkroi: “Kur u zgjova më 28 shtator 1928, sigurisht që nuk kisha në plan të revolucionarizoja mjekësinë duke zbuluar antibiotikun e parë në botë, por besoj se është pikërisht ajo që bëra”. Biologu britanik për zbulimin e penicilinës në 1945 mori çmimin Nobel në Fiziologji ose Mjekësi (së bashku me Howard Flory dhe Ernst Cheyne, të cilët zhvilluan teknologjinë për pastrimin e substancës).
Njeriu modern është mësuar me faktin se antibiotikët janë ndihmës të përballueshëm dhe të besueshëm në luftën kundër sëmundjeve infektive. Askush nuk i zë paniku për dhimbjen e fytit apo një gërvishtje në krahun e tij. Edhe pse dyqind vjet më parë, kjo mund të çojë në probleme serioze shëndetësore dhe madje edhe vdekje. Shekulli i 20-të ishte epoka e antibiotikëve. Së bashku me vaksinimin, ata shpëtuan miliona, ndoshta edhe miliarda njerëz që me siguri do të kishin vdekur nga infeksionet. Vaksinat, falë Zotit, po funksionojnë siç duhet (mjekët nuk e konsiderojnë seriozisht lëvizjen sociale të luftëtarëve të vaksinave). Por epokës së antibiotikëve duket se po i vjen fundi. Armiku po vjen.
Si lindin supermikrobet
Krijesat njëqelizore filluan të eksplorojnë planetin së pari (3.5 miliardë vjet më parë) - dhe vazhdimisht luftuan me njëra-tjetrën. Pastaj u shfaqën organizmat shumëqelizorë: bimët, artropodët, peshqit ... Ata që ruajtën statusin njëqelizor menduan: po sikur t'i japim fund grindjeve civile dhe të fillojmë të kapim territore të reja? Brenda shumëqelizore është e sigurt dhe ka shumë ushqim. Sulmoni! Mikrobet lëviznin nga një krijesë në tjetrën derisa arritën te një person. Vërtetë, nëse disa baktere ishin "të mira" dhe ndihmuan pronarin, atëherë të tjerët vetëm shkaktuan dëm.
Njerëzit kundërshtuan verbërisht këto mikrobe "të këqija": futën karantinën dhe praktikuan gjakderdhjen (për një kohë të gjatë kjo ishte mënyra e vetme për të luftuar të gjitha sëmundjet). Dhe vetëm në shekullin XIX u bë e qartë se armiku ka një fytyrë. Filluan të lahen duart, spitalet dhe instrumentet kirurgjikale filluan të trajtohen me dezinfektues. Pas zbulimit të antibiotikëve, dukej se njerëzimi kishte marrë një mjet të besueshëm për të luftuar infeksionet. Por bakteret dhe organizmat e tjerë njëqelizorë nuk donin të largoheshin nga vendi i ngrohtë dhe filluan të fitonin rezistencë ndaj ilaçeve.
Një supermikrob mund t'i rezistojë një antibiotiku në mënyra të ndryshme. Për shembull, është në gjendje të prodhojë enzima që degradojnë ilaçin. Ndonjëherë ai është thjesht me fat: si rezultat i mutacioneve, membrana e tij bëhet e paprekshme - një guaskë mbi të cilën droga përdoret për të dhënë një goditje dërrmuese. Bakteret rezistente lindin në mënyra të ndryshme. Ndonjëherë, si rezultat i transferimit horizontal të gjeneve, bakteret e dëmshme për njerëzit marrin hua mbrojtjen e ilaçeve nga ato të dobishme.
Një tjetër imazh, më realist i Staphylococcus aureus rezistent ndaj meticilinës (MRSA). Çdo vit ai përhapet më gjerësisht, veçanërisht brenda spitaleve dhe në mesin e njerëzve me sistem imunitar të dobësuar. Sipas disa raporteve, në Shtetet e Bashkuara, ky mikrob vret rreth 18 mijë njerëz çdo vit (numri i saktë i të sëmurëve dhe të vdekurve është ende i pamundur të përcaktohet). Foto: "Macja e Schrödinger"
Ndonjëherë një person vetë e kthen trupin në një qendër trajnimi për bakteret vrasëse. Le të themi se e trajtojmë pneumoninë me antibiotikë. Mjeku ka përshkruar: duhet ta merrni ilaçin për dhjetë ditë. Por në të pestën, gjithçka largohet dhe ne vendosim që mjafton të helmojmë trupin me të gjitha llojet e papastërtive dhe të ndalojmë marrjen e tij. Në këtë pikë, ne kemi vrarë tashmë disa nga bakteret që janë më pak rezistente ndaj ilaçit. Por më të fortët mbetën gjallë dhe ishin në gjendje të riprodhoheshin. Kështu, nën drejtimin tonë të rreptë, seleksionimi natyror filloi të funksionojë.
"Rezistenca ndaj ilaçeve është një fenomen natyror i evolucionit. Nën ndikimin e antimikrobikëve, mikroorganizmat më të ndjeshëm vdesin, ndërsa ato rezistentët mbeten. Dhe fillojnë të shumohen, duke kaluar rezistencë tek pasardhësit e tyre dhe në disa raste edhe tek mikroorganizmat e tjerë", shpjegon. Organizata Botërore e Shëndetësisë.
Sulmi njëqelizor
Në vjeshtën e vitit 2016, në Nju Jork po zhvillohet një takim i Asamblesë së Përgjithshme të OKB-së, ku marrin pjesë përfaqësues të 193 vendeve, domethënë të gjithë planetit. Zakonisht këtu diskutohen çështjet e luftës dhe të paqes. Por tani nuk po flasim për Sirinë, por për mikrobet që kanë zhvilluar rezistencë ndaj drogës.
Parashikimi është i zymtë. "Infeksionet po bëhen gjithnjë e më të vështira për t'u kuruar nga pacientët, pasi niveli i rezistencës së mikroorganizmave patogjenë ndaj antibiotikëve dhe, aq më keq, antibiotikëve rezervë, po rritet vazhdimisht. E kombinuar me zhvillimin jashtëzakonisht të ngadaltë të antibiotikëve të rinj, kjo rrit gjasat që rrugët e frymëmarrjes dhe lëkurës infeksionet, rrugët e infeksioneve urinare, rrjedha e gjakut mund të bëhen të pashërueshme, dhe për këtë arsye fatale”, shpjegon Dr. Nedret Emiroglu nga Zyra Evropiane e OBSH-së.
Në listën e sëmundjeve do të shtoja patjetër malarinë dhe tuberkulozin. Vitet e fundit është bërë gjithnjë e më e vështirë luftimi i tyre, pasi patogjenët janë bërë rezistent ndaj ilaçeve, saktëson Yury Vengerov.
Keiji Fukuda, Ndihmës Drejtori i Përgjithshëm i OBSH-së për Sigurinë Shëndetësore, thotë për të njëjtën gjë: "Antibiotikët po humbasin efektivitetin e tyre, kështu që infeksionet e zakonshme dhe lëndimet e vogla që janë kuruar për shumë dekada tani mund të vrasin përsëri".
Modeli i një bakteriofagu që infekton një mikrob. Këto viruse pushtojnë bakteret dhe shkaktojnë lizën e tyre, domethënë shpërbërjen. Megjithëse bakteriofagët u zbuluan në fillim të shekullit të 20-të, ata vetëm tani janë përfshirë në librat zyrtarë të referencës mjekësore. Foto: "Macja e Schrödinger"
Bakteret filluan të rezistojnë veçanërisht me zell kur antibiotikët filluan të përdoren në sasi të mëdha në spitale dhe në bujqësi, siguron biokimisti Konstantin Miroshnikov (Doktor i Kimisë, Shef i Laboratorit të Bioinxhinierisë Molekulare të Institutit të Kimisë Bioorganike me emrin M.M. .A. Ovchinnikov RAS). - Për shembull, për të ndaluar sëmundjet tek pulat, fermerët përdorin dhjetëra mijëra tonë antibiotikë. Shpesh për parandalim, i cili lejon bakteret të njohin më mirë armikun, të mësohen me të dhe të zhvillojnë rezistencë. Tani përdorimi i antibiotikëve filloi të kufizohej me ligj. Besoj se diskutimi publik për çështje të tilla dhe shtrëngimi i mëtejshëm i ligjit do të ngadalësojë rritjen e baktereve rezistente. Por ata nuk do të ndalen.
Mundësitë e krijimit të antibiotikëve të rinj pothuajse janë shterur dhe të vjetrit po dështojnë. Në një moment, ne do të jemi të pafuqishëm kundër infeksioneve, - pranon Yuri Vengerov. - Është gjithashtu e rëndësishme të kuptohet se antibiotikët kthehen në ilaç vetëm kur ka një dozë që mund të vrasë mikrobet, por jo të dëmtojë një person. Probabiliteti për të gjetur substanca të tilla është gjithnjë e më pak.
A fitoi armiku?
Organizata Botërore e Shëndetësisë publikon periodikisht deklarata paniku: ata thonë se antibiotikët e linjës së parë nuk janë më efektive, ato më moderne janë gjithashtu afër kapitullimit, dhe ilaçet thelbësisht të reja nuk janë shfaqur ende. A është lufta e humbur?
Ka dy mënyra për të luftuar mikrobet, - thotë biologu Denis Kuzmin (PhD në Biologji, punonjës i Qendrës Arsimore dhe Shkencore të Institutit të Kimisë Bioorganike të Akademisë së Shkencave Ruse). - Së pari, të kërkosh antibiotikë të rinj që prekin organizma dhe objektiva të veçantë, sepse janë antibiotikët e "kalibrit të madh" që prekin një grup të tërë bakteresh menjëherë që shkaktojnë një rritje të përshpejtuar të rezistencës. Për shembull, është e mundur të hartohen ilaçe që fillojnë të veprojnë vetëm kur gëlltitet një bakter me një metabolizëm të caktuar. Për më tepër, prodhuesit e antibiotikëve - që prodhojnë mikrobe - duhet të kërkohen në vende të reja, të përdorin më aktivisht burimet natyrore, zonat unike gjeografike dhe ekologjike të habitatit të tyre. Së dyti, duhet të zhvillohen teknologji të reja për marrjen dhe kultivimin e prodhuesve të antibiotikëve.
Këto dy metoda tashmë janë duke u zbatuar. Po zhvillohen metoda të reja për gjetjen dhe testimin e antibiotikëve. Mikroorganizmat që mund të bëhen një gjeneratë e re armësh po kërkohen kudo: në mbetjet e kalbura të bimëve dhe kafshëve, llum, liqene dhe lumenj, ajër... Për shembull, shkencëtarët arritën të izolojnë një substancë antimikrobike nga mukoza që formohet në lëkurën e një bretkocë. E mbani mend traditën e lashtë të vendosjes së bretkosës në një enë me qumësht që të mos bëhet e thartë? Tani ky mekanizëm është studiuar dhe po përpiqen ta sjellin në teknologjinë mjekësore.
Një shembull tjetër. Kohët e fundit, shkencëtarët rusë nga Instituti i Kërkimeve për Zbulimin e Antibiotikëve të Rinj. G.F. Gause hulumtoi banorët e kërpudhave të ngrënshme dhe gjeti disa burime të mundshme të ilaçeve të reja.
Shkencëtarët nga Novosibirsk që punojnë në laboratorin ruso-amerikan të kimisë biomjekësore të ICBFM SB RAS shkuan në anën tjetër. Ata arritën të zhvillojnë një klasë të re substancash - fosforilguanidinat (është e vështirë të shqiptohet, dhe nuk është e lehtë të shkruash). Këto janë analoge artificiale të acideve nukleike (më saktë, fragmentet e tyre), të cilat depërtojnë lehtësisht në qelizë dhe ndërveprojnë me ADN-në dhe ARN-në e saj. Fragmente të tilla mund të krijohen për çdo patogjen specifik bazuar në analizën e gjenomit të tij. Projekti drejtohet nga amerikani Sidney Altman (fitues i çmimit Nobel në kimi në 1989 (së bashku me Thomas Check). Profesor i Universitetit Yale. Në vitin 2013 ai mori një megagrant rus dhe filloi të punojë në Institutin e Biologjisë Kimike dhe Mjekësisë Fundamentale të Dega Siberiane e Akademisë së Shkencave Ruse).
Por zonat më të njohura për gjetjen e barnave kundër infeksioneve janë bakterofagët dhe peptidet antimikrobiale.
Aleatët nga pellgu
Nga pamja e një zogu, ndërtesa IBCh RAS duket si një spirale e dyfishtë e ADN-së. Dhe pikërisht jashtë portës qëndron një skulpturë e pakuptueshme. Pllaka shpjegon se ky është një kompleks i antibiotikut valinomicinë me një jon kaliumi në mes. Pesëdhjetë vjet më parë, stafi i institutit kuptoi se si jonet metalike lidhen me njëri-tjetrin dhe si kalojnë më pas përmes membranës qelizore falë jonoforeve.
Tani IBCh po punon gjithashtu në një temë tjetër - bakterofagët. Këto janë viruse të veçanta që sulmojnë në mënyrë selektive bakteret. Kreu i laboratorit të bioinxhinierisë molekulare, Konstantin Miroshnikov, i quan me dashuri repartet e tij bakteriofag kafshë.
Fagët janë të mirë dhe në të njëjtën kohë të këqij sepse veprojnë në një patogjen specifik. Nga njëra anë, ne synojmë vetëm ato mikrobe që ndërhyjnë në jetë, dhe nuk shqetësojnë pjesën tjetër, dhe nga ana tjetër, duhet kohë për të gjetur fagun e duhur, që zakonisht nuk mjafton, - kreu i laboratorit. buzëqesh.
Të dy bakteret dhe bakteriofagët janë në çdo pellg. Ata vazhdimisht luftojnë me njëri-tjetrin, por për miliona vjet, asnjëra palë nuk mund ta mposhtë tjetrën. Nëse një person dëshiron të kapërcejë bakteret që sulmojnë trupin e tij ose patatet në një magazinë, më shumë nga bakteriofagët përkatës duhet të dërgohen në vendin e shumimit të baktereve. Këtu është një metaforë, për shembull: kur ata zhvilluan bregdetin e Rërës së Artë në Bullgari, kishte shumë gjarpërinj, pastaj sollën shumë iriq dhe shpejt ndryshuan ekuilibrin e faunës.
Dy vjet më parë, ne filluam të bashkëpunojmë me parkun bujqësor Rogaçevo afër Dmitrov. Drejtori i përgjithshëm i organizatës, Alexander Chuenko, është një ish-inxhinier elektronik dhe një kapitalist i ndritur, jo i huaj për qasjen shkencore, - thotë Konstantin. - Kultura e patates u ngrënë nga bakteret pektolitike - kalbja e butë që jeton në magazina. Nëse problemi nuk zgjidhet, patatet kthehen shpejt në tonelata llucë me erë të keqe. Trajtimi i patateve me fagë të paktën ngadalëson ndjeshëm zhvillimin e infeksionit - produkti ruan shijen dhe paraqitjen e tij më gjatë si në ruajtje ashtu edhe në raftet e dyqaneve. Në të njëjtën kohë, fagët sulmuan mikrobet kalbëzimi dhe u biodegraduan - ata u shpërbënë në grimca të ADN-së, proteina dhe shkuan për të ushqyer mikroorganizma të tjerë. Pas testeve të suksesshme, menaxhimi i disa komplekseve të mëdha bujqësore u interesua për një biombrojtje të tillë të kulturave.
Si arritët të gjenit bakteriofagët e duhur dhe t'i ktheni ato në një antidot? E pyes, duke i hedhur një sy fagut lodër në majë të pirgut të librave.
Ekziston një metodë klasike e agarit të dyfishtë për t'u kërkuar. Fillimisht, në shtresën e parë të agarit shtroni një lloj lëndinë me baktere në një enë Petri, hidhni ujë nga pellgu sipër dhe mbulojeni me një shtresë të dytë agar. Pas ca kohësh, në këtë lëndinë me baltë shfaqet një njollë e pastër, që do të thotë se fagu e hëngri bakterin. E izolojmë fagun dhe e studiojmë atë.
Laboratori i Miroshnikov, së bashku me kolegë rusë dhe të huaj, morën një grant nga Fondacioni Rus i Shkencës për studimin dhe diagnostikimin e patogjenëve të patates. Ka diçka për të punuar: bakteret bimore janë studiuar shumë më keq se ato njerëzore. Megjithatë, me trupin tonë, gjithashtu, shumë të paqarta. Sipas shkencëtarëve, mjekët nuk e ekzaminojnë një person kështu: të gjitha testet dhe ekzaminimet janë të përshtatura për antibiotikë dhe nevojiten metoda të tjera për terapinë e fagut.
Terapia e fagut nuk është një ilaç në kuptimin aktual, por më tepër një shërbim gjithëpërfshirës që përfshin diagnostikimin e shpejtë dhe zgjedhjen e ilaçit të duhur kundër një patogjeni specifik. Në Rusi, përgatitjet e fagut përfshihen në listën e barnave, por nuk përmenden në udhëzimet për terapistët. Pra, mjekët që janë në këtë temë janë të detyruar të përdorin fagët me rrezikun dhe rrezikun e tyre. Dhe në Poloni, për shembull, ligji thotë se nëse një pacient nuk mund të shërohet nga mjekësia tradicionale e bazuar në prova, ju mund të përdorni të paktën kërcimin me një dajre, madje edhe homeopati, madje edhe terapi me fag. Dhe në Institutin Hirschfeld në Wroclaw, fagët përdoren si kujdes mjekësor i personalizuar. Dhe me shumë sukses, edhe në rastin e infeksioneve purulente të avancuara. Përdorimi i fagëve është një metodë e vërtetuar shkencërisht dhe biologjikisht e kuptueshme, megjithëse jo banale, përmbledh Miroshnikov.
Peptidet janë një familje substancash e përbërë nga mbetje aminoacide. Kohët e fundit, shkencëtarët po konsiderojnë gjithnjë e më shumë peptidet si bazë për barnat e ardhshme. Nuk ka të bëjë vetëm me antibiotikët. Për shembull, në Universitetin Shtetëror të Moskës. M.V. Lomonosov dhe Instituti Kërkimor i Gjenetikës Molekulare të Akademisë Ruse të Shkencave krijuan një ilaç peptid që normalizon funksionin e trurit, përmirëson kujtesën, vëmendjen dhe rezistencën ndaj stresit. Foto: "Macja e Schrödinger"
Dhe këtu janë lajmet nga qyteti shkencor i Pushchino. Shkencëtarët nga dega e IBCh RAS, Instituti i Biofizikës Teorike dhe Eksperimentale të RAS dhe Instituti i Biokimisë dhe Fiziologjisë së Mikroorganizmave. G.K. Scriabin RAS studioi se si enzima e bakteriofagut T5 vepron në E. coli. Kjo do të thotë, ata nuk punuan me vetë bakterofagët, por me proteinat e tyre enzimë. Këto enzima shkatërrojnë muret qelizore të baktereve - ato fillojnë të treten dhe vdesin. Por disa mikrobe kanë një membranë të jashtme të fortë dhe kjo metodë nuk funksionon në to. Në Pushchino, ata vendosën të tërheqin substanca që rrisin përshkueshmërinë e membranës për të ndihmuar enzimën. Si rezultat i eksperimenteve në kulturat e qelizave E. coli, shkencëtarët zbuluan se së bashku enzima dhe agjenti shkatërrojnë bakteret në mënyrë shumë më efektive sesa individualisht. Numri i qelizave të mbijetuara u reduktua me pothuajse një milion herë në krahasim me eksperimentin e kontrollit. Antiseptikët e lirë të zakonshëm si klorheksidina u përdorën si substancë ndihmëse dhe në përqendrime shumë të ulëta.
Fagët mund të përdoren jo vetëm si ilaç, por edhe si një mjet për të rritur efektivitetin e vaksinimeve.
Si pjesë e një projekti të mbështetur nga Ministria e Arsimit dhe Shkencës së Rusisë, ne do të përdorim proteinat bakteriofag për të përmirësuar vetitë imunogjene të një antigjeni artificial, - thotë mikrobiologu Andrey Letarov (Doktor i Biologjisë, Drejtues i Laboratorit të Viruseve të Mikroorganizmave. në Institutin e Mikrobiologjisë S.N. Vinogradsky, Qendra Federale Kërkimore e Bioteknologjisë së Akademisë Ruse të Shkencave). - Për këtë, fragmentet e antigjenit janë të lidhura nga inxhinieria gjenetike me disa proteina bakterofag që janë në gjendje të grumbullohen në struktura të renditura, të tilla si tuba ose sfera.
Siç shpjegon shkencëtari, struktura të tilla me vetitë e tyre ngjajnë me grimcat e viruseve patogjene, megjithëse në fakt nuk paraqesin asnjë rrezik për njerëzit dhe kafshët. Sistemi imunitar ka shumë më shumë gjasa të njohë grimca të tilla të ngjashme me virusin dhe shpejt zhvillon një përgjigje antitrupash. Kjo është mënyra për të krijuar një vaksinë të përmirësuar që, përveç mbrojtjes tradicionale afatgjatë, do të sigurojë një efekt të shpejtë mbrojtës për të parandaluar përhapjen e sëmundjes në fokusin e infeksionit.
Imuniteti i krimbave dhe derrit
Pavel Panteleev, një studiues i ri në Qendrën Arsimore dhe Shkencore të Institutit të Kimisë Bioorganike, RAS (PhD në Kimi) i pëlqen të ngasë një biçikletë në male. Atij i pëlqen gjithashtu të studiojë jovertebrorët detarë, më saktë, peptidet e tyre antimikrobike, të cilët luftojnë çdo ditë bakteret në organizmat e gjallë. Peptidet janë vëllezërit më të rinj të proteinave: ato gjithashtu përbëhen nga aminoacide, vetëm se nuk ka më shumë se pesëdhjetë prej tyre, dhe ka qindra e mijëra proteina.
Në fillim të çdo artikulli për peptidet shkruhet diçka e tillë: "Ka nevojë urgjente për të krijuar antibiotikë të rinj, sepse të vjetrit nuk funksionojnë më për shkak të rezistencës. Dhe peptidet antimikrobiale kanë një veti të mrekullueshme - zhvillohet rezistenca nga bakteret. atyre me shumë vështirësi”. Qendra arsimore dhe shkencore ku unë punoj është në kërkim të peptideve që do të na lejojnë t'i rezistojmë mikroorganizmave patogjenë, thotë Pavel.
Sot njihen më shumë se 800 peptide të tilla, por të gjithë nuk funksionojnë te njerëzit. Ilaçet me bazë peptide dështojnë vazhdimisht në provat klinike: nuk është e mundur të gjenden struktura të qëndrueshme që do të shkojnë në vendin e duhur në sasinë e duhur dhe të mos shkaktojnë efekte anësore. Ata priren të grumbullohen në trup: për shembull, mund të vrasin infeksionin, por nuk dalin me urinë, por mbeten në veshka.
Ne po studiojmë anelidet detare, thotë Pavel. - Së bashku me kolegët e Institutit të Mjekësisë Eksperimentale, ne izoluam dy peptide nga krimbat Arenicola marina (krimbi i rërës detare) dhe i studiuam ato. Kur isha student i diplomuar, ne ende shkuam në Detin e Bardhë për krimba, por nuk u gjetën peptide të reja në to. Sigurisht, kjo mund të jetë për shkak të papërsosmërisë së teknikës së kërkimit, por, ka shumë të ngjarë, ky krimb me të vërtetë ka vetëm dy peptide, dhe kjo është e mjaftueshme për t'u mbrojtur kundër patogjenëve.
Pse krimbat, a janë më të lehtë për t'u studiuar?
Fakti është se ekziston një koncept sipas të cilit sistemi i lindur i imunitetit të jovertebrorëve të lashtë duhet të jetë shumë i fortë, sepse shumë prej tyre jetojnë në kushtet mjedisore jo më të favorshme dhe ende ekzistojnë. Tani një nga objektet e kërkimit tim janë peptidet e gaforreve patkua.
Pavel nxjerr telefonin dhe tregon diçka me një guaskë breshke dhe një tufë këmbësh të neveritshme gaforre. Kjo mund të shihet vetëm në një film horror ose në një ëndërr të keqe.
Bakteriofag. Lartësia e saj reale është rreth 200 nanometra. Trashja në pjesën e sipërme quhet kokë. Ai përmban acid nukleik. Foto: "Macja e Schrödinger"
Megjithatë, nuk ka rëndësi se çfarë studioni, krimbat, gaforret patkua apo derrat, vazhdon Pavel. - Në të gjithë organizmat, ju do të ekzaminoni të njëjtat inde dhe qeliza ku ndodhen peptidet. Për shembull, qelizat e gjakut janë neutrofile tek gjitarët ose hemocite tek jovertebrorët. Ndërsa nuk dihet pse, mund të parashtrohen vetëm hipoteza, duke përfshirë ato lozonjare. Derri nuk është një kafshë veçanërisht e pastër, kështu që ka nevojë për më shumë mbrojtës për të parandaluar që bakteret nga banja e tij me baltë të infektojnë trupin me diçka. Por ka edhe një përgjigje universale: në çdo rast, ka aq peptide sa të nevojshme për të mbrojtur trupin.
Pse peptidet janë më të mira se antibiotikët?
Peptidet janë rregulluar me zgjuarsi. Ndryshe nga antibiotikët, të cilët, si rregull, veprojnë në një objektiv specifik molekular, peptidet integrohen në murin qelizor bakterial dhe formojnë struktura të veçanta në të. Përfundimisht, membrana qelizore shembet nën peshën e peptideve, pushtuesit futen brenda dhe vetë qeliza shpërthen dhe vdes. Përveç kësaj, peptidet veprojnë shpejt, dhe evolucioni i strukturës së membranës është një proces shumë i pafavorshëm dhe i ndërlikuar për bakteret. Në kushte të tilla, gjasat e zhvillimit të rezistencës ndaj peptideve minimizohen. Nga rruga, në laboratorin tonë, peptidet studiohen jo vetëm nga kafshët, por edhe nga bimët, për shembull, komponimet mbrojtëse të një natyre proteine-peptide nga thjerrëzat dhe kopra. Në bazë të mostrave të zgjedhura natyrore, ne krijojmë diçka interesante. Substanca që rezulton mund të jetë një hibrid - diçka midis një peptidi të një krimbi dhe një gaforre patkua, siguron Pavel.
P.S.
Shpresojmë, në pesë, dhjetë apo njëzet vjet, do të vijë një epokë e re e kontrollit të mikrobeve. Bakteret janë krijesa dinake dhe, ndoshta, do të krijojnë mjete edhe më të fuqishme mbrojtjeje dhe sulmi si përgjigje. Por shkenca nuk do të qëndrojë ende, kështu që në këtë garë armatimi fitorja do të mbetet ende me njeriun.
Njeriu dhe bakteret. Metaforat
Miqtë
Anëtarët e stafit- Bakteret që jetojnë në trupin tonë. Sipas disa vlerësimeve, masa e tyre totale është nga një deri në tre kilogramë, dhe për nga numri ato janë më shumë se qelizat njerëzore. Ato mund të përdoren në prodhim (prodhimi i vitaminave), industria e përpunimit (tretja e ushqimit) dhe ushtria (në zorrën tonë, këto baktere shtypin rritjen e homologëve të tyre patogjenë).
Ekspertë të ushqimit të ftuar- acidi laktik dhe bakteret e tjera përdoren për të prodhuar djathë, kefir, kos, bukë, lakër turshi dhe produkte të tjera.
Agjentë të dyfishtë Në thelb, ata janë armiq. Por ata arritën t'i rekrutojnë dhe t'i detyrojnë të punojnë për nevojat e mbrojtjes sonë. Po flasim për vaksinat, domethënë futjen e varianteve të dobësuara të baktereve në trup.
Fëmijë të birësuar- këto nuk janë më baktere, por pjesë të qelizave tona - mitokondri. Dikur ata ishin organizma të pavarur, por, pasi kishin depërtuar në membranën qelizore, ata humbën pavarësinë e tyre dhe që atëherë na furnizojnë rregullisht me energji.
Punëtorët e POW- Bakteret e modifikuara gjenetikisht përdoren për të prodhuar ilaçe (përfshirë antibiotikët) dhe shumë substanca të tjera të dobishme.
Armiqtë
Kolona e pestë- disa baktere që jetojnë në trupin tonë ose në lëkurë, në një situatë normale, mund të jenë mjaft të padëmshme. Por kur trupi dobësohet, ata me dinakë ngrenë një kryengritje dhe shkojnë në ofensivë. Ata quhen edhe patogjenë oportunistë.
fortesa mbrojtëse- koloni bakteresh që mbulohen me mukozë dhe filma që mbrojnë kundër veprimit të barnave.
Këmbësoria e blinduar- Midis baktereve rezistente ndaj antibiotikëve, ka nga ato që mund t'i bëjnë lëvozhgat e tyre të jashtme të padepërtueshme ndaj molekulave të drogës. Fuqia e këmbësorisë fshihet në shtresën lipopolisakaride. Pasi bakteret vdesin, kjo shtresë yndyre dhe sheqeri hyn në qarkullimin e gjakut dhe mund të shkaktojë inflamacion apo edhe goditje septike.
Bazat e trajnimit- situata në të cilat mbijetojnë shtamet më rezistente dhe të rrezikshme. Një bazë e tillë trajnimi për forcat speciale bakteriale mund të shërbejë si një trup njerëzor që shkel rrjedhën e marrjes së antibiotikëve.
Armë kimike- disa baktere kanë mësuar të prodhojnë substanca që zbërthejnë barnat, duke i privuar ato nga vetitë e tyre kuruese. Për shembull, enzimat nga grupi beta-laktamaza bllokojnë veprimin e antibiotikëve nga grupi i penicilinave dhe cefalosporinave.
maskim- mikrobet që ndryshojnë shtresën e jashtme dhe përbërjen e proteinave në mënyrë që ilaçet t'i "mos i vënë re".
kali i Trojes- disa baktere përdorin truke të veçanta për të mposhtur armikun. Për shembull, agjenti shkaktar i tuberkulozit (Mycobacterium tuberculosis) është në gjendje të futet brenda makrofagëve - qeliza imune që kapin dhe tresin bakteret patogjene endacake.
super ushtarë- këto baktere të plotfuqishme nuk kanë frikë nga pothuajse asnjë ilaç.
Dhjetë Urdhërimet e Sjelljes Antibakteriale
1. Vaksinohuni në kohën e duhur.
2. Përdorni antimikrobikë vetëm kur përshkruhen nga një mjek i licencuar.
3. Edhe një herë: mos u vetë-mjekoni me antibiotikë!
4. Mos harroni se antibiotikët nuk ndihmojnë kundër viruseve. Trajtimi i tyre me grip dhe shumë lloje të “ftohjeve” është jo vetëm i padobishëm, por edhe i dëmshëm. Duket se kjo bëhet në shkollë, por gjatë studimit të VTsIOM, pyetja "A jeni dakord me deklaratën se antibiotikët vrasin viruset si dhe bakteret?" 46% e të anketuarve janë përgjigjur me “po”.
5. Merreni barin pikërisht në ato doza dhe për aq ditë sa ju ka përshkruar mjeku. Mos e ndaloni marrjen edhe kur ndiheni të shëndetshëm. "Nëse nuk e përfundoni trajtimin, ekziston rreziku që antibiotikët të mos vrasin të gjitha bakteret që shkaktuan sëmundjen tuaj, që këto baktere të ndryshojnë dhe të bëhen rezistente. Kjo nuk ndodh në çdo rast - problemi është se ne nuk e dimë se kush mund ta përfundojë trajtimin para kohe dhe pa pasoja”, pranojnë ekspertët e OBSH-së.
6. Asnjëherë mos ndani antibiotikë.
7. Mos përdorni të përshkruara më parë dhe të mbetura pas marrjes së antibiotikëve.
8. Lani duart. Pini vetëm ujë të pastër.
9. Përdorni pajisje mbrojtëse gjatë marrëdhënieve seksuale.
10. Shmangni kontaktin e ngushtë me pacientët. Nëse ju vetë sëmureni, tregoni fisnikëri - mos u përpiqni të infektoni shokët e klasës, kolegët ose kolegët tuaj. Domethënë, qëndroni në shtëpi.