Здоровье

Ошибка антибактериальной эры

Вторая половина 20 века и начало 21 века характеризуются резким увеличением заболеваний сахарным диабетом 1 и 2 типов. В настоящее время в мире более 400 миллионов человек поражены этим недугом. Он занимает третье место среди причин смертности после сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Число больных 1 типом составляет 10-15%. Остальные страдают диабетом 2 типа. Наибольшему риску заболевания подвержено население развивающихся стран и группы малообеспеченных лиц в индустриально развитых странах.

Что же это за болезнь, и в чем ошибка, о которой идет речь? Наиболее ценным питательным веществом клеток и тканей человека является глюкоза. Больше половины энергии, расходуемой здоровым организмом, выделяется за счет ее окисления. При этом глюкоза распадается до СО² и H²О. Этот процесс называется метаболизмом. Главные потребители глюкозы – нейроны головного мозга, мышечные клетки и эритроциты. Клетки получают ее из межклеточной жидкости, представляющей собой отфильтрованную кровь. Без глюкозы клетка просто погибает. В организме человека весом 70 кг усваивается около 0,5 кг глюкозы в сутки.

Потребление ее клетками происходит при участии специальных белков-переносчиков (рецепторов). После прохождения глюкозы в клетку, при наличии команды и катализатора, ускоряющего биохимические реакции, начинается метаболизм. В случае отсутствия одного из этих факторов глюкоза не распадается. Ее молекулы остаются в крови, повышая уровень сахара, что ведет к увеличению вязкости крови и усложняет работу сердца, приводит к преждевременному его износу, ухудшает способность артерий фильтровать кровь, что, в свою очередь, вызывает развитие таких заболеваний как атеросклероз, сердечно-сосудистые болезни, инсульты, тромбофлебиты и др.

Как же влияют оба необходимых условия – команда и катализатор на возникновение диабета? Команду на начало биохимических реакций дает гормон инсулин. Он не вступает в химические реакции, имеет краткий срок жизни (не более 15 минут) и вырабатывается в поджелудочной железе. В результате заболеваний поджелудочной железы (панкреотит, различные опухоли и др.) выработка инсулина нарушается. В итоге развивается инсулинозависимомый сахарный диабет – сахарный диабет 1 типа, хорошо изученный медицинской наукой.

Сегодня ученые разрабатывают препараты для регенерации поджелудочной железы. Большие успехи достигнуты генной инженерией. Группе американских ученых удалось получить кишечную палочку,  продуцирующую ни больше, ни меньше как инсулин! Сначала был выделен из хромосомы человека  ген, ответственный за синтез инсулина, затем он был внедрен в ДНК кишечной палочки. В результате  были получены микроорганизмы, синтезирующие инсулин. Эти инсулинопродуцирующие кишечные  палочки заселяются в кишечник больного сахарным диабетом и сами вырабатывают инсулин. Это означает, что отпадает необходимость в уколах, дорогостоящих лекарствах и т.д. Таким образом будет стабилизировано первое необходимое условие – команда, то есть побежден первый тип диабета. Первые шаги уже сделаны. Они весьма успешны и вселяют оптимизм.

А что же происходит в случае отсутствия катализатора? Этот  случай  обусловливает сахарный диабет 2 типа, или инсулинонезависимый диабет. Глюкоза в клетке для разложения на СО² и Н²О проходит более десяти превращений, т.е. более десятка биохимических реакций. Для каждой из них нужен ускоритель (катализатор). В результате работы большой группы исследователей выяснилось, что  в клетках микроорганизмов (бактерий) растений, животных и человека находятся вещества, обладающие высокой каталитической активностью – ферменты (энзимы). Скорость биохимических процессов под их действием увеличивается примерно в сто миллиардов раз. Если ферментативная реакция протекает в течении 1 секунды, то аналогичный процесс без участия катализаторов продлится 30 тысяч лет! Как сейчас любят говорить – почувствуйте разницу.

Таким образом, из  исследований выдающихся химиков стало ясно, что без наличия биологически активных ферментов каталитические процессы в организме не идут. Значит,  человеку  нужны живые бактерии, вырабатывающие ферменты.

Но сложился стереотип восприятия бактерий исключительно как возбудителей инфекционных заболеваний. Всем известно, откуда появляются чума, холера, сибирская язва, сап и прочие эпидемические радости. Вторую половину ХХ века не зря называют антибактериальной эрой. Это не преувеличение. Число жизней, спасенных с помощью антибиотиков, давно перевалило за миллиард. Антибиотики были открыты в 1929 г. а уже в 1940 г. впервые был получен пенициллин в очищенном виде, и с 1950 года начался его промышленный выпуск.

Сказать, что открытие пенициллина произвело революцию в медицине, значит не сказать почти ничего. Но у каждой медали, увы, две стороны. С 1960 г. начался рост количества больных сахарным диабетом 2 типа. Как говорят в народе, «одно лечат – другое калечат». Открыв столь мощное оружие в борьбе с болезнетворными микроорганизмами, человечество впало в эйфорию. Зачем долго и кропотливо подбирать лекарственную терапию, если  можно «шарахнуть» по зловредным  микробам  антибиотиком?! Но и бактерии-то тоже оказались «не лыком шиты». Они весьма эффективно защищаются от грозного оружия, вырабатывая к нему устойчивость. Если  антибиотик, например, блокирует  синтез необходимых микробу белков, изворотливый микроб в ответ просто меняет белок, обеспечивающий его жизнедеятельность. Как реагирует хитроумный человек? Придумывает еще более сильный антибиотик. «Гонка  вооружений» продолжается по сей день.

Но тот же спасительный пенициллин необратимо губит фермент бактерий гликопептид-трансферазу. А этот фермент участвует в синтезе бактериальной стенки, и посему в присутствии пенициллина размножение бактерий невозможно – как вредных, так и полезных.

К настоящему времени создано более 200 антибиотиков, из них 150 применяется для лечения детей. Их мудреные названия нередко ставят в тупик даже грамотных людей. Поскольку антибиотик подавляет нормальную флору организма, наблюдается побочный  эффект – дисбактериоз и соответственно  развитие различных заболеваний. Этот опасный эффект был замечен учеными еще на заре эры антибиотиков. Был сделан вывод, что назначать антибиотики следует с осторожностью, когда другие способы лечения отсутствуют. И все же во многих случаях отказаться от них нельзя. Фармакологи начали работать над созданием лекарств, нейтрализующих побочный эффект от их применения.

Все антибиотики, как известно, – это грибки. Был изобретен антигрибковый препарат нистатин.  Дело в том, что врач не может с точностью установить, когда больному следует прекратить прием антибиотика, его назначают с запасом, и после окончания лечения в организме остается некоторое количество неиспользованных грибков. Их и должен нейтрализовать нистатин.  Но этого не всегда достаточно: нистатин, уничтожив избыточные грибки, сам по себе восстановить полезную флору, то есть устранить дисбактериоз, не в состоянии. Для этого служит другой препарат – лактобактерин, содержащий живые лактобактерии. Эти бактерии нормализуют пищеварительную деятельность желудочно-кишечного тракта, улучшают обменные процессы, способствуют восстановлению естественного иммунитета. Кроме того, они обладают антагонистической активностью в отношении широкого спектра патогенных бактерий.

Все бы хорошо, но в результате той «гонки вооружений» между человеком и болезнетворными бактериями, о которой говорилось выше, создаются новые антибиотики, а для их нейтрализации пока ничего не изобретено. Результат плачевен: грибки съедают полезные бактерии, и ослабевшему организму неоткуда брать достаточное количество ферментов для расщепления глюкозы. К сожалению, многие люди даже не знают о необходимости антигрибкового лечения  после лечения антибиотиком.

Как видим, если перспективы одоления диабета первого типа достаточно оптимистичны, с диабетом второго типа дело обстоит значительно хуже, а ведь им поражено намного больше людей. Пока можно предложить только следующее: необходимо обязать исследователей и фармакологические фирмы при создании новых антибиотиков создавать и новые антигрибковые препараты для реабилитации ферментообразующих бактерий и в инструкциях для применения лекарственного яда обязательно указывать его противоядие.

Всемирная организация здравоохранения посулила золотой памятник тому, кто сможет победить сахарный диабет. Вполне вероятно, что ей скоро придется изыскивать средства на выполнение своего обещания. Но не лучше ли уже сейчас потратить их на разработку препаратов, восстанавливающих столь необходимые для нашего организма ферменты?

Нью-Йорк                                                                                            

 Генетическая революция

Передаем краткое содержание опубликованной 7 июня под таким заголовком британской газетой «Independent» статьи Стива Коннора. Нас она заинтересовала и тем, что в ней речь тоже идет об обоих типах сахарного диабета.

Открыты гены, ответственные за семь самых распространенных заболеваний. У миллионов больных появилась надежда.

Названы эти семь заболеваний: биполярное психическое расстройство, называемое также маниакально-депрессивным психозом; ишемическая болезнь сердца; гипертония; ревматический полиартрит; диабет 1-го типа; диабет 2-го типа; болезнь Крона, изнурительное заболевание кишечника.

Революционные исследования причин болезней, заложенных в генах, подготовили почву для того, чтобы по-новому трактовать и лечить распространенные болезни, вторгающиеся в жизнь миллионов людей, – от маниакально-депрессивного психоза до сердечно-сосудистых заболеваний. Ученые опубликовали первые результаты самого масштабного и всеобъемлющего исследования генов, стоящих за семью медицинскими расстройствами. В ходе исследования применялся революционный подход к анализу крупных частей генома человека.

Эти открытия называют беспрецедентным триумфом британской науки. В них принимали участие 50 групп исследователей и 200 ученых, которые впервые прибегли в изучении распространенных заболеваний к такому методу, как анализ ДНК тысяч человек. Исследования продлились два года и обошлись в 163,9 млн. фунтов стерлингов. Были взяты образцы ДНК у 17 тыс. человек (14 тысяч больных и 3 тысяч здоровых) по всей Великобритании. На основе этого материала была составлена база данных с 10 млрд. единиц генетической информации. Накопленные знания помогут переосмыслить наши представления о самых разных заболеваниях и синдромах: гипертонии, биполярном расстройстве психики (МДП) и ревматическом полиартрите.

Согласно первым данным исследования, опубликованным вчера в журнале «Nature», ученые идентифицировали около дюжины генов или крохотных «точечных мутаций» в геноме человека, присутствие которых, по-видимому, увеличивает риск развития той или иной болезни на протяжении жизни носителя соответствующего гена. Неожиданностью для ученых стало обнаружение первой генетической связи между диабетом первого типа и заболеванием кишечника под названием «болезнь Крона». Обе болезни связаны с геном PTPN2.

Ученые, участвовавшие в исследовании, утверждают, что оно предвосхищает эпоху «индивидуальной» медицины, когда врачи будут повсеместно анализировать ДНК пациентов и на основе результатов решать, какие лекарства лучше всего соответствуют их генам. Сейчас же царствует огульный подход.

Кроме того, такая методика исследования сможет в итоге наконец-то разграничить роли генов и воспитания в формировании психики человека, позволит разобраться, почему некоторые люди более подвержены душевным заболеваниям типа маниакально-депрессивного психоза или шизофрении.

Сейчас Великобритания создает UK Biobank – колоссальный банк данных ДНК человека, крупнейшее из подобных учреждений в мире. Там будут храниться гены полумиллиона человек, за которыми будут пристально наблюдать до конца их дней, дабы выявить, как взаимосвязаны гены и болезни.

Наш комментарий. Мы хотим обратить внимание читателей на то, что диабет 1-го и 2-го типа в данной статье названы разными болезнями. Может быть, описанное исследование в конечном итоге приведет и к победе над диабетом 2-го типа? Но, конечно, путь от него к конкретным методам лечения не будет близким…