В НовГУ рассказали, почему бактерии никогда не получат полную устойчивость к антибиотикам
19 сентября 2025, 12:55 1040
Студент Химико-технологического института НовГУ Александр Козлов исследовал вопросы антибиотикорезистентности бактерий.
Антибиотикорезистентность – это эволюционно приобретённая адаптация бактерий, направленная на сопротивление неблагоприятному фактору окружающей их среды – антибиотиков. Благодаря резистентности бактерии могут выживать и размножаться даже в присутствии лекарств, которые ранее были эффективны в их уничтожении. С каждым годом число устойчивых штаммов бактерий растёт, а среди них появляются «супербактерии», устойчивые к широкому спектру антибиотиков «последней надежды».
— Такие лекарства «последнего шанса» применяют только в тех случаях, когда предполагаемая польза выше возможного вреда из-за их высокой токсичности, — рассказал Александр Козлов. — Благодаря их редкому применению снижается шанс устойчивости бактерий к таким антибиотикам, но со временем резистентность вырабатывается и к ним, что является проблемой современной медицины.
Как поясняет автор, в среднем, первые штаммы, устойчивые к определённому антибиотику, возникают в период от 3 до 12 месяцев и могут распространяться по всему миру из-за высокой мобильности населения. В связи с этим, в 2018 году в США и Европе от устойчивых инфекций умерло около 50 000 человек, а к 2050 году смертность может подняться и до 10 миллионов в год.
Одной из главных причин развития устойчивости к антибиотикам является антисанитария, увеличивающая риск заражения бактериальной инфекцией. К этому ряду причин также относится невозможность полного уничтожения возбудителей в терапевтических стационарах.
— Из-за этой проблемы в замкнутом пространстве находится огромное множество бактерий разных штаммов и видов, которые постоянно живут в условиях враждебной среды: кварцевание, дезинфекция и антибиотикотерапия широким спектром препаратов, — пояснил Александр Макаров. — Это приводит к тому, что в больницах бактерии могут мутировать в потенциально неизлечимые супербактерии, а затем распространяться за их пределы.
По данным 2024 года, почти половина россиян применяют антибиотики без назначения врача, а около 95 % хранят их. В большинстве случаев, это безрецептурные слабые антибиотики широкого спектра. Из-за этого контроль государства над ними не установлен, и они получают широкое распространение, что влияет на развитие устойчивости бактерий к действию лекарств.
— Так, по результатам исследований, показатели резистентности кишечной палочки E. Coli, вызывающей около 60% осложненных инфекций мочевыводящих путей, по отношению к ампициллину составили 53,2 %, амоксиклаву – 46,2 %, ампициллину, совмещённому со сульбактамом – 46,8 %, пиперациллину – 47,4 %, — пояснил Александр Козлов. — Это значит, что эти препараты неэффективны или бесполезны более чем в 25% случаях осложнённых инфекций мочевыводящих путей. В итоге, из-за распространённости и использования без назначения врача, повсеместно возникают такие устойчивые штаммы бактерий.
По данным российских социологических исследований, высокая доля россиян нерационально применяет антибиотикотерапию. Это, в частности, использование в профилактических целях, при вирусных инфекциях, а также завершение приёма без должных оснований. 72,5 % респондентов за последние 12 месяцев на момент заполнения анкеты принимали антибиотики по нерациональным причинам, в которые входят: ОРВИ, вирусная инфекция, повышение температуры, кашель, COVID-19, боль в горле, грипп, головная боль, профилактика инфекции. 21,7 % участников другого опроса не заканчивали приём антибиотиков, из которых три четверти признались, что делают это при улучшении состояния.
По словам автора, бактерии всегда имели механизмы противодействия угрожающим им веществам, в частности антибиотикам, так как в природе они содержатся в ядах грибов, защищающихся от инфекций, и вырабатываются некоторыми бактериями. Существует как природная, так и приобретённая устойчивость к антибиотикам. Природная может проявляется в виде отсутствия мишеней для этих веществ, их активного выведения из микроорганизма, сниженной проницаемостью клеточной стенки и замедления обмена веществ. Некоторые из бактерий имеют природную возможность создавать ферменты, расщепляющие антибиотики, однако эта способность может стать и приобретённой за счёт возникающих мутаций в генах бактерий.
— К такой приобретённой выработке ферментов можно отнести выработку у большинства клинически значимых микроорганизмов бета-лактамазы — фермента, разрушающего антибиотики ряда бета-лактамов, — пояснил Александр Козлов. — Именно это стала причиной устойчивости к цефалоспоринам III–IV поколения и карбапенемам, и, соответственно, росту количества инфекций, вызванных устойчивыми бактериями, в последние два десятилетия.
Сейчас существует множество мифов из-за неправильного понимания действия этих лекарственных препаратов. Некоторые из них: «Антибиотики вылечат меня от чего угодно», «Антибиотики ослабляют иммунитет, а организм может самостоятельно справиться с болезнью». К одним из мифов также можно отнести заблуждение, что скоро все бактерии станут устойчивыми ко всем антибиотикам.
— Бактериям невыгодно вечно поддерживать резистентность ко всем антибиотикам, — пояснил Александр Козлов. — Потому что для этого нужно: создавать очень толстые клеточные стенки, на них располагать огромное количество рецепторов и вечно находиться в анабиозе —становиться своеобразными крепостями, которые медленно размножаются из-за огромных затрат энергии на поддержание резистентности. Но в других условиях, где не будет антибиотиков, они проиграют конкуренцию бактериям, у которых нет резистентности от всех антибиотиков. Поэтому бактериям выгоднее вырабатывать резистентность к антибиотикам, которые на них действуют, и отметать резистентность к антибиотикам, которые больше не присутствуют в среде обитания бактерий.
По словам исследователя, «супербактерии», попадая в конкурентную внешнюю среду с другими бактериями, ради выживания постепенно утрачивают устойчивость к антибиотикам, применяемых в условиях клинических учреждениях.
Статья опубликована в сборнике материалов IV Региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодёжная наука: инновации и технологии», проходившая в Великом Новгороде.
Эту и другие новости читайте в официальном телеграм-канале Новгородского университета.
