Будущее без антибиотиков
спустя 85 лет после их изобретения антибиотики всё ещё играют очень важную роль. Что произойдёт с медициной, агрикультурой и другими аспектами нашей жизни если антибиотики вдруг перестанут действовать?
Несколько лет назад мне в голову пришла мысль заполнить белые пятна в родословной своей семьи, тему которых всегда предпочитали замалчивать. Я зарегистрировался на Ancestry.com, вкинул немного информации, что у меня была и скоро нашлась моя кузина, о существовании которой я даже не подозревал, она оказалась правнучкой старшей сестры моего деда. Мы стали обмениваться документами: копии свидетельств о рождении, фото из старых свадебных альбомов. И спустя пару месяцев она прислала мне нечто, вызвавшее во мне тревогу.
Это был чёрно-белай скан вырезки из давно несуществующей Нью-Йоркской газеты Argus of Rockaway Beach. Вырезка явно была сложена и долгое время пробыла в таком состоянии пока её не нашли, судя по краям. Статья оказалась о моём двоюродном дяде, который приходился младшим братом кузины моих прабабушки и прадедушки.

В семье, где не ведут разговоров о своём прошлом, он обсуждался ещё меньше. Всё что я знал, это то что он был пожарным в Нью Йорке и погиб в молодости, и его смерть сломила всю семью и от этой потери они так и не оправились. Ещё я знал что мой отец (он был мальчишкой когда дяди не стало) был очень похож на него внешне. И последнее, когда мой папа принял католицизм пару лет тому назад, своим духовным покровителем он выбрал святого, в честь которого дядя был назван: Св. Джозеф, покровитель “хорошей смерти”.
Я слышал что Джо был ранен на работе, но не из-за огня, а из-за несчастного случая, латунный штуцер от шланга упал на него. Из статьи я узнал, что было дальше. В одну из царапин попала инфекция. Через несколько дней он почувствовал боль в одном плече, затем через два дня началась лихорадка. Его жена и соседский врач боролись за него две недели, но ничего не помогало и его на такси повезли в госпиталь, в город где жили мои бабушка с дедушкой, до которого было 15 миль. Там он пробыл ещё неделю, в бреду и тряске от озноба, после чего впал в кому из-за отказа органов. В попытке спасти его жизнь, пожарники даже сдавали кровь, но ничего не помогло. В марте 1938 его не стало, ему было 30.

Эта дата важна, спустя 5 лет после его смерти изобретение пенициллина изменило медицину навсегда. Инфекцию, которая была основной причиной смерти в различных ситуациях — войны, случаях на производстве или даже проблемах при родах — теперь можно было победить всего за несколько дней. И в тот самый момент, когда я впервые дочитал статью, она навела меня на мысль, а какой была бы жизнь если бы антибиотики не спасали нам её. Позже я прочёл её заново, из истории Джо я понял какой бы была жизнь.
Опасения насчёт антибиотиков витали в воздухе с самого момента их появления. Пенициллин впервые был открыт в 1928, и уже в 1943 году использован как обычный медицинский препарат для спасения солдат, но всего спустя два года, человек открывший антибиотики, Сэр Александр Флеминг высказал свои опасения насчёт того, что антибиотики не будут спасать нас вечно. В 1945, на церемонии вручения Нобелевской Премии в сфере Медицины он сказал:
“Не так уж сложно заставить микробов противостоять пенициллину в лабораторных условиях введя им концентрацию препарата которая не будет для них смертельна.. Практически любой человек, принявший слабую дозу антибиотика сам того не ведая, создаст эту лабораторную ситуацию, и микробы получат иммунитет.”
Как биолог, Флеминг знал что эволюцию не остановить: рано или поздно бактерии мутируют и получат защиту против тех компонентов, что фармацевтическая индустрия использует в борьбе с ними. Но что его беспокоило сильнее, так это то, что неправильное использование антибиотиков ускорит этот процесс. Каждый неверный диагноз или неточная доза будут убивать слабые бактерии, но найдутся и те, что выживут. (Это то же самое что и микро-дозы использующиеся в агрикультуре, которые были изобретены уже через пару лет после речи Флеминга.) Бактерии мутируют в свой новый вариант всего за 20 минут, так что всё дело лишь во времени.
И опасения Флеминга подтвердились. Уже в 1940 году появилась бактерия Стафилококк, имевшая устойчивость против пенициллина, хотя препарат использовался лишь в определённых случаях и не был массово распространён. В 1950 изобрели Тетрациклин, а уже в 1959 появилась Шигелла, устойчивая к нему, Эритромицин появился в 1953, а Стрептококк устойчивый к нему в 1968. Чем распространённее и дешевле становились антибиотики, тем быстрее мутировали бактерии против которых они были направлены. Метилицин появился в 1960, а всего через два года устойчивая к нему бактерия; Левофлоксацин изобрели в 1996 и первая же бактерия с иммунитетом в том же году, Линезолид в 2000-ом и бактерия в 2001; Даптомицин в 2003, а первый же устойчивый образец в 2004.

Время шло, антибиотики теряли свою полезность ещё быстрее, даже не отрабатывая потраченные на открытие каждого из них в среднем 1 млрд. долларов. У фармацевтической индустрии пропал энтузиазм к созданию новых. Например в 2004-ом, в процессе разработки находились лишь 5 антибиотиков, в отличии от 5 сотен хроничеcких заболеваний, создание препаратов для борьбы с которыми не является проблемой и которые в отличии от антибиотиков принимаются в течении многих лет, а не дней (что куда выгоднее этой индустрии). Бактерии с того времени не переставали размножаться, обмениваясь ДНК друг с другом и соответственно становились всё сильнее, а кол-во препаратов способных бороться с ними сокращалось. Поэтому уже в 2009 году исследователи из Европы и Соединённых Штатов забили тревогу насчёт CRE (carbapenem-resistant Enterobacteriaceae) — виде микроб, уровень сопротивления к антибиотикам у которых настолько высок, что остался лишь один препарат способный бороться с ним.
Департаменты здравоохранения изо-всех сил пытаются донести до человеческих масс что мы в кризисе. В сентябре 2013-го, доктор Томас Фриден, директор Американских Центров по контролю за болезнями и их предотвращением опубликовал зубодробительное предупреждение: “Если мы не станем осторожнее, то скоро окажемся в эре пост-антибиотиков. В некоторых редких случаях — мы уже там.” Глава сан-инспекторов Англии, Дэйм Салли Дэвис — сравнил устойчивость к антибиотикам с терроризмом, т.к. по своей сути эта проблема представляет серьёзнейшую угрозу. Также он недавно опубликовал книгу , где высказал свои опасения по поводу ближайшего будущего. В ней он описывает мир, где инфекция стала настолько опасной штукой, что любой человек с даже малейшими симптомами будет найден и помещён в карантин/заключение, пока не умрёт или не выздоровеет.

В 2009-ом, три Нью-Йоркских врача боролись за жизнь 67 летнего мужчины, который пережил крупную хирургическую операцию и затем снова попал в больницу т.к оказался “антибиотикорезистентным”, проще говоря — у него обнаружили невосприимчивость к антибиотикам. Он умер через 14 дней. Когда спустя много месяцев после этого случая врачи разбирали мед. отчёты, их всё также поразил шок. “Это редкость для современной медицины — чтобы пациент погиб от всё-подавляющей инфекции, против которой не существует методов лечения”, сказали они, назвав этот случай “первым в их опыте работы, когда у них просто не было средств к борьбе с болезнью”.
И они не единственные доктора столкнувшиеся с отсутствием средств к лечению. Доктор Брэд Спелберг из Калифорнийского медицинского университета был под таким впечатлением после встречи с подобными случаями, что даже написал об этом книгу.
“Поймите, находясь в ответе перед семьёй, вам надо объяснить что у вас нет ни единого способа помочь их умирающему родственнику — такое запоминается навсегда, оставляет на вас нестираемую метку, если хотите”, сказал он. И что хуже, “Это не рак, которого все боятся, это инфекционное заболевание, какие мы с лёгкостью лечили десятилетиями.”
Это звучит также мрачно как есть на самом деле, больничные смерти от инфекций не такая уж и редкая вещь: возможно эти люди просто стары, возраст это болезни и всё такое прочее. Но смерти на подобии тех что я упоминал выше, меняют медицину изнутри. Чтобы защитить самих себя, больницы отмечают пациентов уже на приёме, чтобы если что, заранее предупредить что им не помочь. Большинство таких пациентов попадают из домов престарелых или “долгосрочных центров неотложки”, мест где люди проводят много времени из-за того что нуждаются в интенсивной терапии или просто потому, что им нужно сидеть под капельницей и поэтому их оставляют. Так вот, многие из таких пациентов несут в себе целую кучу бактерий с хорошей защитой и работники больниц уже на прибытии изолируют их, и односторонне предупреждают о них остальных. Если же инфекции станут ещё более опасными, то здравоохранительная отрасль перейдёт к более жёстким мерам, например, не будет идти на риск принятия подобных пациентов в принципе.
Эти расчёты риска выходят далеко за пределы признанных норм, даже если не считать пациентов из домов престарелых. Без защиты антибиотиков целые категории заболеваний в мед. практике должны будут быть пересмотрены.
Большинство вариантов лечения влияют на иммунную систему, помогая бороться с болезнью или поддерживая жизнеспособность пересаженного органа. И подобное воздействие делает людей невообразимо уязвимыми к инфекциям. И именно тут вступают в дело антибиотики; химиотерапия или лечение радиационных заражений станут такими же опасными как и рак, лекарство против которого всё ещё ищут. Доктор Михаил Белл, глава подразделения по борьбе с инфекциями в CDC (центр по борьбе с болезнями и их предотвращением) сказал мне: “Мы сталкиваемся с риском уже сейчас, прописывая людям антибиотики широкого спектра действия, иногда в течении нескольких недель без перерыва. Но если мы не будем делать этого, то решение о лечении кого-угодно выйдет на другой этический уровень. Примерно на таком находятся разговоры о трансплантации. Ну или.. тяжёлые ожоги, они тоже чрезвычайно восприимчивы к инфекции. Без антибиотиков борьба за жизнь подобных пациентов будет крайне сложной задачей.”

Самые обычные врачебные процедуры несут за собой дополнительный риск заражения, если не использовать антибиотики. Основные: любое лечение что требует получения прямого доступа в кровоток и тем самым обеспечивает бактериям доступ к сердцу или мозгу. Без антибиотиков будет невозможно проведение любой интенсивной терапии с её капельницами и катетерами, а также не говоря уже о любом виде диализа, т.е фильтрации крови. Далее: хирургия, особенно в таких областях с огромным кол-вом популяций бактерий, как кишечник и мочевыводящие пути. Эти бактерии доброкачественные в своей родной среде, но попади они в кровь, и инфекция гарантирована. Тоже самое и с имплантантами, бактерии так или иначе попадают на поверхность во время пересадки, и уничтожить подобные слои бактерий можно опять же лишь с помощью антибиотиков.
Доктор Дональд Фрай, участник Американской коллегии хирургов, закончивший мед. институт в 1972 сказал: “Наблюдать за тем, что можно сделать использую синтетику — протезы, суставы, сосуды, сердечные клапаны; это завораживающее зрелище, но инфекция в подобных случаях просто катастрофична.” Британские экономисты в области здравоохранения теперь особо отмечают затраты на антибиотики. И чтобы понять, как использование этих препаратов повлияет на операцию, они выбрали для эксперимента замену тазобедренного сустава, стандартная процедура у людей родившихся в период бэби-бума (1946–1964 гг, пост-военное время). Итог: каждый шестой пациент с новым суставом, не принимающий антибиотики — умрёт.
Антибиотики используют в профилактических целях, особенно при операциях на открытом сердце, или кесаревом сечении или биопсии предстательной железы. Без этих лекарств риск в подобных вмешательствах будет велик.

“Знаете ли вы, что даже в наше время, если врачу предстоит пересадить костный мозг, то в подобной операции существует довольно высокий риск заражения такой инфекцией, которую излечить скорее всего не получится?”, таким вопросом задаётся Доктор Льюис Райс, председатель мед. факультета в мед. институте Брауна. “К тому же, сейчас здравоохранение это бесплатный рынок лишь до определённого момента, проще говоря — это сервис где ты платишь за услуги, люди заинтересованы в помощи тебе лишь в том случае, если у тебя достаточно средств. “Мне кажется что через 5 или 10 лет мы будем работать по фиксированной цене, чтобы обслуживать определённое кол-во больных. И мы сможем решать, какие процедуры стоят того, а чем рисковать лучше не надо.”
Итак, мы поняли почему мед. процедуры всегда содержат в себе риск занесения инфекции, но не стоит забывать и о повседневной нашей жизни. Одним из первых людей кому ввели пенициллин в качестве эксперимента стал Британский полицейский, Альберт Александр. Инфекция настолько сильно поразила его организм что из ран на его голове сочился гной, а один глаз пришлось удалить. И знаете что стало источником его болезни? Он поцарапал лицо об розовый куст. К сожалению доза доступного пенициллина была очень мала, и хоть сначала ему стало лучше, препарата не хватило и он скончался.

До антибиотиков, пять женщин из 1000 умирали при родах. Каждый девятый человек кто заносил инфекцию через кожные покровы — умирал, погибнуть можно было даже от обычной царапины или укуса насекомого. Три из десяти людей заболевавших пневмонией — умирали от неё. Ушная инфекция вызывала глухоту, а за ангиной следовала сердечная недостаточность. В эпоху пост-антибиотиков будет опасно пользоваться электроприборами или давать вашему ребёнку залезть на дерево, если конечно у вас нет “лишнего”.
“Сейчас, если вы вдруг захотели набить тату чтобы почувствовать себя крутым, вы не ходите по краю”, сказал как-то Михаил Белл. “Инъекции ботекса, липосакция, всё это может внезапно стать опасным для жизни, впрочем как и простая поездка на авто. Мы полагаемся на антибиотики в любой ситуации, ведь даже после крупной аварии они могут сохранить вам жизнь.”
Предположения Белла превратились в гипотезу уже сейчас — ведь инфекции с иммунитетом к даже самым сильным антибиотикам добрались до повседневных случаев. Десятки колледжей и профессиональных спортстменов, из последних можно вспомнить Лоуренса Тайнс из команды “Tampa Bay Buccaneers”, вынуждены были пропустить иногда даже целые сезоны из-за инфекции крайне устойчивого к лекарствам стафилококка (MRSA). Были и случаи с девушками, которые часто делали тату, лишились бровей из-за инфекции. В прошлом году, три члена семьи Мэриленд — пожилая женщина и два взрослых ребёнка, умерли из-за стойкой пневмонии, которую подхватили вследствии простого гриппа.
В UCLA, Спелберг столкнулся со случаем лечения женщины от инфекции мочевыводящих путей, случай в принципе обычный, если бы не одно но: ни первый ни второй курс антибиотиков ей не помогли. К тому времени как она попала к нему, она была в состоянии септического шока, а инфекция уничтожила кости в её позвоночнике. И лишь ещё один курс, самого последнего антибиотика спас ей жизнь, но отнял ноги. “Вот почему мы в опасности”, сказал Спелберг. “У обычных людей выявляются инфекции против которых почти нет вакцины.”
2009 год, у Тома Дюкса — 54 летнего скейтера и бодибилдера развился дивертикулёз, стандартная проблема когда на стенках кишечника образуются так называемые мешочки (дивертикулы, 0.5–2см). Он справлялся с этим, сидя на диете и наблюдая за симптомами, как однажды после парочки жгучих колик его забрала неотложка. Один из тонких мешочков порвался и кишечные бактерии попали в брюшную полость. И всё бы ничего, если бы эти бактерии вдруг не оказались необычными кишечными палочками с невосприимчивостью к лекарствам. Врачам пришлось вырезать 8 дюймов его толстой кишки, а последующие месяцы Дюк восстанавливался при помощи введения антибиотиков внутревенно (ну если это можно назвать восстановлением). И ещё несколько лет после этого он жил с постоянными воспоминаниями о том, что с ним произошло, по его словам, он никак не ожидал подобного придерживаясь здорового образа жизни.

Дюкс кстати решил (но прямых доказательств тому нет), что бактерии в его кишечнике стали устойчивы к лекарствам, потому что он ел мясо животных выращенных на корме в котором использовались антибиотики. Это кстати не редкость, большую часть скота на забой в США выращивают именно так. В той или иной степени, в зависимости от размеров, возраста, вида (будь это рогатый скот, свиньи или куры), практически всем им для ускорения роста, защиты от болезней или ещё каких-то факторов — дают антибиотики. Итог — 80% всех антибиотиков продаваемых в США каждый год используются именно в сельском хозяйстве.
Объём сфер в которых в научных или каких-то ещё целях применяются антибиотики у животных растёт, что и приводит к появлению устойчивых к этим лекарствам бактерий (в кишечнике животных, затем в навозе, что фермеры используют в сельском хозяйстве и т.д). Вот так эти самые бактерии попадают в человеческий организм.
Каждый год проводится осмотр розничного мяса и прочих продуктов определёнными департаментами — подобные проверки это часть крупного проекта связанного с CDC и Министерством сельского хозяйства США. В своём докладе 2011 года FDA сообщили что в 65% куриных грудок и 44% говяжьего фарша обнаружились бактерии устойчивые к тетрациклину, а в 11% свиных отбивных нашлись бактерии и вовсе устойчивые к 5 видам препаратов. Мясо — это транспорт бактерий на вашу кухню, а если вы не очень внимательны в плане гигиены, то и в ваше тело.
Некоторые наверное спросят, а что значат подобные бактерии для самих сельскохозяйственных животных? И будут правы, эра пост-антибиотиков повлияет на сельское хозяйство также широко как и на медицину. Антибиотики используются в животноводстве не только для лечения отдельных особей, но и в виде профилактики (защита целых стад). Если антибиотики станут бесполезными, то как минимум кол-во болезней в условиях массового разведения очень сильно возрастёт.

Если исчезновение антибиотиков и не грозит вымиранием животным, то вот фермеры как раз таки пострадают. Существуют и другие методы защиты животных, но более затратные (это увеличения амбаров, уничтожение лишних особей ради скученности, задержка отъёма животных от родителей, дабы иммунная система получила больше времени на развитие), все эти приёмы затратны, а прибыль от сельского хозяйства не так уж и велика сама по себе. Например в 2002 экономисты по заказу нац. производителей свинины подсчитали, что отказ от антибиотиков увеличит цену одной свиньи на $4.50.
Морган Скотт, ветеринар-эпидимиолог из Университета штата Канзас, объяснил мне как антибиотики используют для борьбы с бычьими респираторными заболеваниями (это очень частая для них болезнь). “Если фермер принимает решение не вскармливать телят, т.е оторвать их от коровы, это рискованный процесс и основное решение — антибиотики, если же не давать их, и с телятами всё будет в порядке, то всё равно за них заплатят гораздо меньшую цену, чем должны были бы, ну или фермеру придётся продержать их у себя ещё всю зиму, что опять же несёт за собой затраты на их содержание. Получается так, что не пользуясь антибиотиками у фермеров либо будет ниже доход, либо будут выше затраты.”
Животноводство это лишь часть индустрии производства продуктов питания в которой активно используются антибиотики. Препараты используют при разведении рыбы и криветок, особенно в Азии, для защиты от бактерий в водоёмах/бассейнах, где происходит разведение морепродуктов. Эта индустрия тоже борется с устойчивыми к антибиотикам болезнями рыб и ищет альтернативные пути решения. В США антибиотики используют для борьбы с болезнями фруктов, но этот рынок ещё более нестабилен. В 2012 году бактериальный ожог который в 2000 году выкосил в Мичигане яблоки и груши, появился в садах в северной части штата Нью-Йорк, чего производители никак не ожидали и не были готовы. Со слов профессора Херба Альдвинкла (изучение патологий растений при Корнельском университете), для борьбы с подобным заболеванием у них остался лишь один рабочий антибиотик.

Неизбежна ли эра пост-антибиотиков? Скорее всего нет — но это не значит что мы не можем ничего изменить.
В таких странах как Дания, Норвегия и Нидерланды власти регулируют использование антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. Это помогло приостановить скорость распространения бактерий и соответственно их эволюции. Но в США к такому не готовы, нельзя просто взять и создать органы которые будут заниматься подобным, или начать просить врачей и потребителей использовать антибиотики в меньшей мере. Подобным в пассивном режиме уже занимаются десятилетиями, но без особого успеха. FDA выпустит новые правила для этих хозяйств, но они будут являться лишь советами, которым можно как следовать так и нет, ведь они не регулируются законом.
Что может приостановить этот апокалипсис, лишь на время, это создание большего числа антибиотиков, но к сожалению фармацевтические компании уже подзабили на этот рынок. Конечно, федеральное правительство может создать стимулы для развития исследования этой проблемы, изменить требования к клиническим испытаниям и т.п, но создание нового лекарства занимает не менее 10 лет (начиная от концепции и заканчивая попаданием на аптечные полки). Т.е в самые ближайшие годы решение точно не будет найдено, и учитывая непримиримость эволюции — навсегда решить проблему тоже не удастся. В то же время в мед. индустрии возрождаются старомодные решения вроде строгого режима чистоты в больницах, а также новые идеи вроде создания автоматических рецептов, компьютеризации всех мед. записей и разработке экспресс тестов по выявлению реакции на препараты. Угроза исчезновения антибиотиков может даже привести к пересмотру идеи “бактериофагов”, так называемых индивидуальных коктейлей из бактерий, которые использовались в СССР во времена холодной войны. FDA разрешили их использование на территории США только как препаратов для защиты продуктов, но никак не для лечения инфекций.
Что бы не произошло, вероятность наступления эпохи пост-антибиотиков нужно принимать всерьёз, и глядя на тех, кто говорит что это невозможно, напомнить им о всех тех больных кто привязан к капельницам, искусственной очистке крови, вентиляции лёгких и прочему, но обычно после этих слов они ещё больше хотят забыть об этой проблеме.
Когда я думаю о том как предотвратить подобное будущее, я перечитываю некролог моего двоюродного дяди, написанный старомодным языком убитого с горя маленького города.
Мир состоит из “обычных” людей, и наверное поэтому о них никто не пишет. Но среди этих простых людей, что не представляют из себя политиков, активистов, религиозных деятелей, экономистов и другие специализированные области, иногда попадаются те, кто стоит выше остальных, выделяются теми самыми нематериальными качествами о которых знает каждый.
Таким человеком и был Джо Мак Кенн, который умер в самом расцвете сил в пятницу. Джо не был “великим”, возможно его оплакивали лишь несколько соседей и родных, но оплакивали искренне и по-настоящему горевали о том, что не стало этого молодого рыжего парня.
Я вожу своим курсором над изображением рваного газетного листа, с потёртыми краями, изменившимися со временем. Я представляю бабушку моего кузена, гладящую горячий лоб брата или зачитывающую строчки с газеты в очередной раз. Я помню несколько историй от моего отца о том, что смерть Джо подкосила его семью — ожесточила характер деда, а их мать сделала сердитой и холодной.
Я пытаюсь представить, что он думал или чувствовал. Тридцать лет от роду, молодожён, обожаемый своими братьями и сёстрами, любящий свою работу — если бы он знал тогда, что уже всего через несколько лет его жизнь можно будет спасти за считанные часы. Я думаю что он бы поразился антибиотикам, тому насколько они важны для нас и посчитал бы, что мы зря недооцениваем их (с той или иной стороны), как я сейчас.

Статья написана Мэрин Мак Кеннон и выпущена в качестве общей работы с FERN (Food & Environment Reporting Network), независимой, некоммерческой организацией занимающейся исследованием пищи, хозяйств и окружающей среды.
Вольный перевод — @kkruglov