Натуральные антибиотики. Природная альтернатива фармакологическим препаратам

В первом издании книги я рассказывал о двенадцати резистентных патогенных бактериях, которые вызывают у ученых нешуточное беспокойство. В этой книге их будет двадцать одна. Это не считая различных подвидов, которые на сегодняшний день тоже приобрели устойчивость (их как минимум сорок без учета вариаций), и прочие микроорганизмы, угрожающие нам в самом ближайшем будущем. Как и предупреждали эпидемиологи, ситуация усугубляется экспоненциально, и выхода из нее пока никто не видит.

Некоторые микроорганизмы, например, метициллин-резистентный Золотистый стафилококк (MRSA), уже вызывают серьезные проблемы в больницах и в обществе по всему миру. Другие, такие как Клостридиум диффициле, захватывают все большее пространство и становятся все опаснее. А есть и те, которые только начинают пополнять ряды резистентных бактерий, например, Стенотрофомонас мальтофилия (Stenotrophomonas maltophilia).

Большая часть резистентных патогенов – это либо грамположительные, либо грамотрицательные бактерии (их перечень вы найдете далее). Также в нашем списке будет один паразитический протист[7] (малярийные паразиты), один род плесневых грибов (аспергиллы) и один род дрожжеподобных грибов (кандида) – все они тоже приобретают опасную устойчивость. Паразитический протист – это Плазмодиум фальципарум (Plasmodium falciparum), вид простейших паразитов, вызывающих малярию; плесневый гриб – это Аспергилл (Aspergillus spp.), а точнее Аспергилл дымящий/A. fumigatus, Аспергилл желтый/A. flavus и Аспергилл земляной/A. terres; а дрожжеподобный гриб – это Кандида (Candida spp.). Кандида альбиканс (Candida albicans) – доминирующий вид, но далеко не единственный, относящийся к числу резистентных.

Грамположительные и грамотрицательные бактерии называются так из-за их способности окрашиваться по Граму. Окрашивание по Граму – это метод идентификации бактериальных клеток, а разделение на тех и других обусловлено различием структуры их клеточной стенки.

Что такое окрашивание по Граму?

Ганс Грам (1853–1938) обнаружил, что если нанести на бактерии кристаллический фиолетовый краситель, под микроскопом их становится лучше видно. Разные виды бактерий абсорбируют краситель по-разному, тем самым позволяя ученым их легко идентифицировать.

У нас с вами есть кожа, а у бактерий есть наружные мембраны, т. е. клеточные стенки, которые окружают их «тельца». Внутренняя среда клетки называется цитоплазма; цитоплазму покрывает цитоплазматическая мембрана, а уже потом идет клеточная стенка. Клеточная стенка преимущественно состоит из полимера пептидогликана. У грамотрицательных бактерий есть вторая стенка, так называемая внешняя мембрана. Между этими двумя мембранами у грамотрицательных бактерий имеется отделение – периплазматическое пространство. У грамположительных бактерий второй мембраны нет, поэтому их клеточные стенки гораздо толще. Это позволяет им защититься от внешнего воздействия.

По причине наличия одной-единственной стенки, пусть даже и толстой, грамположительные бактерии проще уничтожить. А что касается грамотрицательных бактерий, то здесь нужно пройти уже не через одну стенку, а через две. По сути, у бактерий есть две возможности идентифицировать и деактивировать враждебное к ним антибактериальное вещество. Проникнув в периплазматическое пространство, антибиотик, как правило, не в силах убить бактерию. Для этого ему нужно преодолеть вторую стенку.

В ответ на антибиотик грамотрицательные бактерии запускают ряд высокосинергичных реакций, в основе которых лежат три базовых механизма. Первый – это двойная клеточная стенка. Второй – особая группа ферментов – бета-лактамазы, – которые очень эффективно деактивируют бета-лактамные антибиотики (антибиотики, которые чаще всего используют для борьбы с такими бактериями). И третий – это разного рода эффлюксные насосы. Как я уже говорил ранее, эффлюксные насосы выполняют функцию дренажных насосов; они выкачивают антибиотические соединения из «тела» бактерии сразу же после их попадания внутрь, так что она остается абсолютно невредимой.

У грамположительных бактерий нет периплазматического пространства, чтобы задерживать антибиотики, поэтому они защищаются толстыми стенками и очень-очень быстрыми эффлюксными насосами. Некоторые грамположительные бактерии, например, стафилококки, научились у своих грамотрицательных «собратьев» пользоваться бета-лактамазами.

Резистентные инфекции и способы их лечения