С каждым годом бактерии становятся всё устойчивее к лекарствам. Сейчас учёные стараются найти способ улучшить уже существующие антибиотики или разработать что-то новое. Например, препараты на основе водорослей.
ВОЗ и другие мировые организации, которые занимаются вопросами здоровья человека и животных, давно говорят о том, что скоро даже обычная простуда будет приводить к тяжёлым последствиям. Всё потому, что любой вирус или бактерия быстро мутируют и становятся менее восприимчивы к препаратам. Это явление называется антибиотикорезистентностью.
За 2021 год было зафиксировано около 1 миллиона летальных случаев, вызванных эти самыми мутировавшими бактериями. Но по прогнозам специалистов, количество смертей из-за подобных устойчивых инфекций может увеличиться до 10 миллионов в год к 2050. Хотя за последние 30 лет специалистам удалось снизить смертность от инфекций, но, похоже, скоро всё может измениться.
По мнению специалистов, животноводство могло сыграть немалую роль в развитии устойчивости к препаратам, а значит, и в ухудшении состояния здоровья людей по всему миру. Всё из-за нерационального использования антибиотиков. Иногда их применяют не только для лечения, но и в качестве ускорителей роста животных. Из-за такого частого применения бактерии мутируют и хуже реагируют на лекарства. Конечно, некоторые заболевания передаются только между животными, но при употреблении сырых или плохо обработанных мясных продуктов, яиц, молока или даже овощей и фруктов человек тоже может заразиться.
В некоторых странах Европы, Китае, да и у нас в стране, существуют законы, которые регулируют состав антибиотиков в кормах для животных. Их можно будет применять исключительно по назначению врача в качестве лекарства или в случае потенциальной угрозы заражения из-за вспышки инфекции на соседней ферме.
Сейчас учёные работают над созданием альтернативы антибиотикам. Например, органические кислоты, такие как муравьиная, молочная и лимонная, по результатам исследования, могут подавлять рост некоторых бактерий. Однако, эксперименты проводили на птицефабриках, а применять разработку планируют только на промышленных предприятиях.
Но и для людей есть кое-что новое — фаготерапия. Этот метод работает так: вирус, безопасный для живого организма, (бактериофаг) натравливают на бактерий. Бактериофаг — буквально «пожиратель бактерий» в переводе с греческого. Но стоит такая терапия недёшево, к тому же, один тип бактериофага может нападать только на один тип вируса.
А ещё учёные работают над созданием «умных антибиотиков». Они состоят из двух элементов: белка Cas бактерий и «руководящей» РНК, а вместе они CRISPR-Cas9. CRISPR/Cas9 — это, по сути, «молекулярные ножницы», которые разрезают ответственные за иммунитет к антибиотикам гены бактерий, что приводит к их неминуемой гибели.
РНК — молекула, похожая на ДНК, которая нужна для создания белков в клетке. В методе CRISPR-Cas9 РНК комплементарна ДНК, который нужно вырезать у бактерии. Комплементарна значит соответствует пространственной структуре молекулы, по сути, подходит по форме, как ключ к замку.
А ещё для борьбы с бактериями используют лизины. Это ферменты, взятые от упомянутых бактериофагов, который разрушает целостность клеток бактерий.
Также учёные работают над тем, чтобы сдержать распространение антибиотикорезистентности … пробиотиками. На первый взгляд это абсолютно разные направления: устойчивость бактерий к антибиотикам и применение полезных бактерий и грибов для профилактики и лечения инфекционных и неинфекционных заболеваний. На самом деле, поддержание на том же уровне количества «полезных» кишечных бактерий во время применения антибиотиков, может помочь снизить появление устойчивых «вредных» бактерий.
Например, врачи рекомендуют принимать пробиотики при инфекциях ЖКТ и дыхательных путей. А ещё, если их пить для профилактики, в целом риск возникновения инфекции снижается. А значит, и антибиотики не надо будет применять.
Правда, в нашей стране производство пробиотиков не налажено — более 70% биологических компонентов мы получаем из-за границы. Не хватает именно тех пробиотиков, которые используются в пищевых и кормовых добавках. Но отечественное производство развивается: сейчас в России разрабатывают пробиотический биопрепарат на основе водорослей.
Сотрудники Передовой инженерной школой «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем» Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с R&D-центром компании «Арника» решили разработать биологически активный пробиотик и синбиотик нового поколения, в составе которых будут морские водоросли. Подобная добавка может помочь и людям, и животным, и аквакультуре.
Синбиотики — это пребиотики и пробиотики в одном флаконе. Пребиотики — это те, что помогают поддерживать хорошую среду для полезных микробов в кишечнике, а пробиотики — сами полезные микробы.
В общем, добавка, которая способна заниматься всем и сразу. Помимо улучшения пищеварения и укрепления иммунитета человека, такие препараты пригодятся и в животноводстве. Животные будут здоровее, антибиотиками их кормить не придётся, а значит, и продукты на наших тарелках будут намного чище.
С учётом всех плюсов, российские специалисты решили использовать уникальные штаммы микроорганизмов из морских водорослей Дальнего Востока для производства пробиотиков. Причём, они будут подходить как для человека, так и для животных.
Научно-производственная группа компаний «Арника» планирует наладить серийный выпуск кормовых пробиотических и синбиотических биокомплексов нового поколения на созданном высокотехнологичном производстве — биофабрике «Фармасинтез» в ТОР «Надеждинская». Сейчас мы в кооперации с животноводческими комплексами активно работаем не только над технологией производства, но и над подтверждением эффективности новых биокомплексов, а совместно с техническим комитетом Росстандарта разрабатываем необходимую нормативную базу — новый ГОСТ Р для возможности промышленного выпуска пробиотических биокомплексов на территории России, введение которого впервые запланировано к 2026 году.
Таким образом, когда наши учёные доделают эти синбиотические препараты, отечественное животноводство и аквакультура смогут конкурировать с продуктами из других стран. Уже в 2026 году планируется запуск производства добавки для животных, а в 2027 году — для аквакультуры.
Да, в своё время открытие пенициллина было настоящим прорывом, и благодаря антибиотикам удалось существенно снизить смертность. Однако, бесконтрольное применение антибиотиков привело к тому, что теперь многие бактерии уже не уничтожить привычными средствами, и поэтому нужно искать новые.
По всему миру специалисты в областях биохимии и микробиологии стараются остановить распространение устойчивых к лекарствам штаммов бактерий и вирусов. Сейчас учёные уже научились взламывать иммунитет бактерий прямо в их клетке, а то ли ещё будет!
Конечно, ещё необходимо провести много тестов, чтобы досконально изучить, как такие препараты будут влиять на человека, но мы уже достигли многого. Это ли не здорово?
Источник: www.ferra.ru