Когда ученые начали изучать проблему роста устойчивости бактерий к антибиотикам, оказалось, что решить ее только в пределах медицины невозможно. Микробиом людей не изолирован от микробиома животных и окружающих экосистем. Да и многие биологические процессы, в том числе распространение инфекционных болезней человека, осуществляются через животных, насекомых и экосистему в целом.
А ведь действительно, объемы использования антибиотиков в животноводстве и ветеринарии, оказывается, превышают по масштабу потребление антибиотиков людьми. По разным данным, объемы использования антибиотиков в животноводстве составляют до 70 % от всего мирового объема выпускаемых антибиотиков. В современном животноводстве антибиотики часто называют «факторы роста», потому что без них животные чаще болеют, хуже набирают массу. На самом деле очень сложно найти фермы и животноводческие хозяйства, в которых вообще не используются эти «факторы роста», а ведь их остаточные количества попадают в мясо и молоко на полках магазинов. Когда на разных уровнях специалисты начали требовать от фермеров не использовать антибиотики в животноводстве, остро встал вопрос падения доходности этих ферм. Как говорили фермеры, «мы занимаемся разведением животных не для собственного развлечения, это основной доход наших семей», и в случае отказа от антибиотиков ощутимо падали показатели привесов и надоев, и как результат – фермы не могли конкурировать с другими игроками на рынке, поддерживать умеренные цены на свою продукцию и так далее.
Только меры репутационного влияния общества на акционеров и советы директоров крупных оптовых покупателей мяса, международных сетей ресторанов позволили сдвинуть ситуацию с антибиотиками в животноводстве с места. Имеется уже несколько хороших примеров, когда известные компании-производители или сети общественного питания ставили условие для своих поставщиков – мясо без антибиотиков, используемых в медицине. Таким образом, для получения большого и долгосрочного контракта на поставку продукции многие производители начали отказываться от избыточного применения «факторов роста». Понятно, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) не способна одна, без партнеров изменить что-то в концепции «Единого здоровья». Поэтому и было создано четырехстороннее партнерство «Единое здоровье», куда помимо ВОЗ также входит Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, Всемирная организация по охране здоровья животных и Программа ООН по окружающей среде. Таким образом, «Единое здоровье» – это подход к оптимизации здоровья человека, животных и экосистем путем интеграции этих областей, а не их разделения.
Как вы думаете, одни ли и те же антибиотики используются для людей и для животных на фермах? Ответ – да, практически идентичные, из тех же классов препаратов, что у людей, часто отличие заключается лишь в названиях. А как быстро массовое использование антибиотиков у животных приводит к устойчивости микробов у людей? Четкий пример такого эффекта был опубликован министерством здравоохранения Канады. В 2009 году жестким решением правительства в Канаде установили запрет на использование антибиотика цефтиофур в птицеводстве. Этот антибиотик из класса цефалоспоринов очень похож на антибиотики, применяемые в медицине, из такого же класса цефалоспоринов. Ожидаемо, что сразу после этого упала устойчивость к этим антибиотикам у бактерий кишечной палочки и сальмонеллы, выделяемых из куриного мяса в магазинах. Но что важнее! Моментально снизился и уровень устойчивости к антибиотикам цефалоспоринам у бактерий сальмонеллы, выявляемых у людей. Получается, что устойчивость микробов к антибиотикам у людей зависела от применения этих антибиотиков при производстве куриного мяса.
Так что, правда, мы получаем устойчивые к антибиотикам бактерии вместе с пищей? Да. Отчасти. Конечно, можно заразиться устойчивым к антибиотикам микробам во время госпитализации в больницу. Но и еда представляет собой реальный источник резистентных бактерий. Интересный эксперимент поставил еще в 1988 году Denis Corpet из Франции. Он определял в стуле испытуемых количество кишечной палочки, устойчивой к антибиотику тетрациклин. Пока люди употребляли обычную, магазинную пищу, куриное мясо, колбасы и тому подобное, у них в стуле определялось ощутимое количество тетрациклин-устойчивой кишечной палочки. Но с 21-го дня эксперимента, его участники стали получать стерилизованную «безмикробную» пищу. И сразу же перестали выделять в стуле устойчивую к антибиотику кишечную палочку. Получилось, что устойчивые к антибиотикам микробы практически полностью попадали к людям в кишечник вместе с пищей. Опять-таки: «Ты то, что ты ешь!»
Также исследования на уровне больших регионов в Европе показали то, что между уровнями устойчивости микробов в животноводстве и в медицине есть четкая связь и даже корреляция. Например, устойчивость кишечной палочки, выделенной из куриного мяса, к антибиотикам ампициллину и аминогликозидам была в явной корреляции с ростом устойчивости такого же микроба у людей. А именно в случаях тяжелых инфекций, сепсиса у людей. Подобная ситуация наблюдалась с микробами, выделенными из свиного мяса. Рост их устойчивости к ампициллину и фторхинолонам (антибиотики) коррелировал с ростом устойчивости у этих микробов у людей. И это пугало, так как даже гены резистентности, то есть биологические механизмы устойчивости микробов к антибиотикам были одинаковы. То есть это общие микробы, что у курицы, что у свиней, что у людей. Эти Европейские данные за 2005–2008 годы шокируют. А дальше хуже – по данным научных публикаций, в Нидерландах в 2013 году 40 % устойчивой к антибиотикам кишечной палочки, выделенной у заболевших людей, были идентичны таким же микробам из куриного мяса. Вот такая роль употребления курицы и свинины, произведенных на фермах с массовым применением антибиотиков (или другими словами – факторов роста).
Есть один интересный пример влияния сельского хозяйства на медицину. Один из возбудителей грибковых заболеваний у людей называется аспергилла. Существует основной противогрибковый препарат для лечений этой инфекции – вориконазол (группа азолов). И когда у этого грибка, аспергиллы, начала регистрироваться устойчивость к лечению азолами, то ее распространенность у пациентов больниц географически начала коррелировать с некоторыми сельскохозяйственными регионами Европы. А именно – с регионами, где массово выращивают тюльпаны (Нидерланды). Почему? По той причине, что фунгициды на основе азолов массово использовали при выращивании тюльпанов.
Вторым похожим примером является то, что по данным многих научных публикаций, устойчивость грибков рода кандида у людей тоже выше в некоторых винодельческих регионах. А в виноделии, как известно, часто применяют фунгициды из группы азолов, чтобы получить урожай винограда неиспорченным грибками. А кандидозные инфекции, кстати, остаются одной из ведущих причин смерти больных с дефектами иммунитета, а также в реанимациях по всему миру. Вот такая связь сельского хозяйства и медицины в рамках концепции «Единого здоровья».
Интереснейший вопрос задал ученый Питер Коллиньон из Австралии. При анализе всех факторов, влияющих на рост устойчивости микробов к антибиотикам в разных странах, он выяснил следующее. Страны мира сегодня весьма сильно отличаются по уровню устойчивости микробов к антибиотикам. Есть регионы мира с очень сложной ситуацией, где в больницах антибиотики уже почти не действуют. Около трети от всего влияния на этот процесс оказывает непосредственно применяемая в стране практика назначения и продажи антибиотиков в аптеках. Так вот, когда группа Питера Коллиньона добавила в математическую модель такой показатель, как «индикатор контроля коррупции» в стране, то это уже более чем на 60 % объяснило межстрановые различия. Получается, что неудачи в контроле устойчивости бактерий к антибиотикам во-многом могут быть объяснены недостаточно эффективной системой государственного управления.
Осенью 2022-ого года меня пригласили поучаствовать в мероприятии, посвященном борьбе с устойчивостью бактерий к антибиотикам, которое проходило во Франции, в городе Анси, на берегу красивейшего горного озера. Кстати, город Анси по многим рейтингам считается лучшим городом для жизни после выхода на пенсию, ведь красивые горные виды, чистый воздух и высокий уровень жизни привлекают многих провести здесь счастливую старость. Правда, недешево. Научное мероприятие проводилось в старинном особняке на берегу озера, который с 1950-х годов принадлежал семье Мерье. Марсель Мерье, прямой ученик Луи Пастера и основатель биологического Института Мерье (1897), немало сделал для науки о вакцинах, вакцинологии, а его потомки до сих пор продолжают его благородное дело. Во многом, благодаря им Франция до сих пор остается одним из мировых лидеров в разработке и производстве вакцин. Среди ученых на вышеобозначенном мероприятии особенно выделялся Тим Уолш, профессор из Оксфордского университета в Великобритании. Он известен как открыватель гена NDM-1, гена устойчивости к антибиотикам. Бактерии, имеющие этот ген, становятся устойчивыми ко всем доступным в медицине антибиотикам, кроме двух опций, не идеальных по эффективности и безопасности. NDM расшифровывается как Нью-Дели 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.