Микробиом. То, что убивает, и то, что делает нас сильнее - Игорь Олегович Стома

металло-бета-лактамаза. Индия многие годы являлась одним из ведущих направлений в мире для медицинского туризма. Люди приезжали в Индию для проведения операций, пластических вмешательств и так далее. Немаловажным фактором выбора была невысокая цена, сравнительно с США и Европой. И вдруг в 2011 году Тим Уолш с группой ученых обнаруживает в образцах питьевой воды из Нью-Дели этот ген, который фактически создает «супербактерию», устойчивую к почти всем антибиотикам. То есть этот ген распространяется с питьевой водой среди здорового населения, а не только отбирается в кишечнике у больных на фоне лечения антибиотиками. После научной публикации Тима Уолша в журнале The Lancet Infectious Diseases, обозначившей открытие NDM, эта история была быстро подхвачена журналистами, вышли десятки публикаций в газетах и журналах. Кстати, по оценкам самого ученого, от 100 до 200 миллионов жителей Индии в своем кишечном микробиоме могли носить это опасный ген. И закономерно – Индия начала опасаться потерять доходы от притока иностранцев с целью медицинского туризма!

Как вы думаете, что произошло дальше? Правительство Индии начало максимально активно отрицать факт наличия этого гена в Нью-Дели, дипломатически требовала убрать из названия гена имя столицы Индии, а дальше начала «давить» на индийских ученых, соавторов Тима Уолша, многим из которых пришлось отозвать свое авторство. Как в личной беседе говорил сам ученый, его чуть ли не объявили «дьяволом во плоти», и запретили въезд в Индию, сделав персоной нон-грата. Это только раззадорило известного микробиолога, и он продолжил сбор образцов для исследований в Индии через анонимных коллег и друзей, почти как в фильмах о шпионах. Кстати, от того, что его команда не получила разрешение на въезд в Индию, выиграл извечный соперник этой страны, Пакистан, где с помощью Тима Уолша впоследствии усилилась научная работа по борьбе с устойчивостью микробов к антибиотикам. Так же, как и в Китае, ощутимо усилилась научная работа в этом направлении за последние годы. Очень интересно было услышать личные эмоции Тима Уолша после всей этой истории, но приведем лишь один из моментов, который им был однажды обозначен: «Открытие и наименование новых генов устойчивости к антибиотикам теперь я оставлю для более молодых коллег». Так что, уважаемый читатель, вы сами видите, сколько в этой медицинской проблеме науки, а сколько – политики.

Завершая раздел о концепции «Единого здоровья», хочется сказать, что мир людей и мир животных связаны теснее, чем это многим кажется. И связаны, в первую очередь, общими микробами. Просто приведем несколько цифр для размышления. Термин «зоонозные заболевания» или «зоонозы» определяет болезни, которые передаются и распространяются от животных к человеку. Так вот, 60 % ныне существующих инфекционных заболеваний людей являются зоонозными. 75 % впервые появляющихся инфекций у людей являются зоонозами. Например, в среднем, ежегодно у людей регистрируется пять новых инфекций, из них обычно три носят характер зоонозной инфекции. И главное, 80 % инфекций, которые могут быть использованы в биотеррористических целях, как биологическое оружие, это зоонозные инфекции. Поэтому, чтобы защитить человечество, нужно своевременно изучать инфекции у животных.

3.8. Как бактерии изменяют эффект наших лекарств?

Как вы думаете, что происходит с таблеткой, когда вы ее проглатываете? Когда она начинает действовать? Какой процент от количества действующего вещества в таблетке начинает оказывать свой эффект в организме человека? Почему у людей одного и того же веса эффективность лекарств может быть разная?

Все эти вопросы изучает наука – фармакология. Однако на протяжении многих лет микробы не рассматривались серьезными игроками во всех процессах, которые происходят с лекарствами в нашем организме. Хотя первый пример того, как микробы внутри макроорганизма влияют на эффективность лекарств, был изучен еще в 1930-е годы. Герхард Домагк, немецкий бактериолог, в 1939 году стал лауреатом Нобелевской премии за «открытие антибактериальных свойств пронтозила», первого антибактериального препарата из группы сульфаниламидов. Пронтозил (красный стрептоцид) был изначально разработан как новый краситель. Именно Герхард Домагк начал изучать свойства новых красителей на мышах и обнаружил то, что один из них позволяет животным справляться со стрептококковыми инфекциями. Когда же ученый начал проверять пронтозил на предмет воздействия на колонии стрептококков уже на чашках Петри, в лаборатории, оказалось, что антибактериальный эффект практически отсутствовал! При использовании же пронтозила у людей антибактериальный эффект был снова обнаружен. И в результате пронтозил стал первым коммерчески доступным антибактериальным препаратом, войдя в массовое использование еще в 1935 году, еще до появления пенициллина. В чем же секрет эффективности пронтозила внутри организма человека или мыши, и почему он не подавлял микробы в чашке Петри в лаборатории? Оказывается, сам пронтозил не оказывал антибактериального эффекта, пока с помощью кишечных бактерий не проходил химическую модификацию. То есть исходный препарат был «пролекарством». Чтобы превратиться в лекарство, нужна была «доработка», особая химическая реакция, которую выполняли микробы в кишечнике. В других условиях пронтозил не работал. Вот и первый пример «микробной фармакологии».

Сегодня уже доказано, что микробиом влияет на эффективность и действие более чем 50 распространенных лекарств. Среди них: противодиабетические лекарства, антипсихотические, противовоспалительные, онкологические, кардиологические, препараты, снижающие кислотность желудка при изжоге, и многие другие. Есть несколько механизмов этого влияния. Это и превращение неактивного «пролекарства» в лекарство, и наоборот – снижение эффективности активных лекарств, а также превращение некоторых препаратов в токсические вещества. Причем активность микробных ферментов, изменяющих лекарства, может отличаться у разных людей вплоть до десятикратного увеличения или снижения. Побочные эффекты некоторых широко известных лекарств также зависят от микробиома, а именно ряд противовоспалительных лекарств (диклофенак, индометацин, кетопрофен) у части пациентов вызывает язвы в тонком кишечнике. И как раз микробные ферменты запускают повторный метаболизм этих веществ и приводят к повреждению стенки кишечника. Получается, что знание особенностей микробиома конкретного пациента в будущем позволит прогнозировать индивидуальные риски назначения определенных лекарств. Это и есть «персонализированная» медицина на практике.

Уважаемому читателю будет интересно узнать историю и про одно из самых древних кардиологических лекарств – дигоксин, препарат из группы сердечных гликозидов. Это препараты растительного происхождения, о лечебных свойствах которых лекари знали еще в Древнем Египте и Древнем Риме. Листья наперстянки, содержащие гликозиды, упоминались в трудах Галена. В общем, на протяжении многих столетий врачи применяли это растительное средство как препарат, повышающий работоспособность сердечной мышцы, особенно при сердечной недостаточности. Так же были известны и признаки передозировки препаратов наперстянки – редкий пульс, холодный пот, слабость, тошнота и рвота, нарушения зрения, вплоть до летального исхода. И сегодня, несмотря на доступность более современных препаратов, в кардиологии дигоксин по-прежнему занимает свою нишу и применяется у многих пациентов. Одной из проблем назначения дигоксина всегда была сложность дозирования. Диапазон безопасной и эффективной концентрации дигоксина в крови у людей весьма узкий, то есть очень