Bekjempelse av bakterier og virus: avsløre myter. Vi studerer og memorerer måter å håndtere ulike patogene bakterier på. Forskjeller mellom virus og bakterier

Ofte i reklamer kan du høre at bokstavelig talt ved hvert trinn en person venter på et stort nummer av bakterier som kan forårsake alvorlig sykdom. Smitte kan oppstå hvis du ikke vasker hendene etter å ha besøkt toalettrommet eller kjørt til offentlig transport. Det er mange farlige bakterier i produkter som ikke er grundig vasket. Å redusere risikoen for infeksjon vil tillate kunnskap om måter å bekjempe patogene bakterier.

Hva hjelper å kjempe

Patogene mikrober, som navnet tilsier, kan forårsake sykdommer i ulike kroppssystemer:

• luftveiene;
• urin,
• lær.

Svekket immunitet, et stort antall stressende situasjoner og høye belastninger- Dette er grobunn for at patogene bakterier kan formere seg. Behandlingen er ganske komplisert, antibiotika er nesten alltid foreskrevet.

Valg terapeutisk taktikk, det vil si metoder for å bekjempe ulike patogene bakterier, tilhører utelukkende legen. Selvmedisinering er ikke den beste måten å eliminere infeksjonen på.

Å ta antibiotika påvirker arbeidet i mage-tarmkanalen negativt, og forårsaker ofte betennelse i slimhinnene i fordøyelsessystemets organer. Derfor vil en mer rasjonell beslutning være å velge de metodene og midlene for å ødelegge patogener som reduserer sannsynligheten for at de kommer inn i menneskekroppen og følgelig tillater å stoppe utviklingen av sykdommen.

Et forebyggende, beskyttende program innebærer følgende handlinger:

1. De fleste produktene det skal tilberedes mat fra, må steriliseres og pasteuriseres. Det er kjent at patogene bakterier dør av eksponering for høye temperaturer. Derfor termisk metode matforedling er av stor betydning. Viktig: Hvis du påvirker temperaturregimet fra 30 til 40 ° C, men i lang tid, stopper også aktiviteten til patogene mikroorganismer.
2. Streng overholdelse av reglene for personlig hygiene. Oftest oppstår infeksjon ved å puste, dvs. av luftbårne dråper, og også som følge av kontakt med rekkverk, dører på offentlige steder, bruk av vanlige redskaper, hygieneartikler med en syk person. Det er mange patogene mikrober i mat. Derfor, for at kampen mot sykdomsfremkallende bakterier skal lykkes, bør du vaske hendene grundig etter å ha reist i offentlig transport, besøkt sykehus, skrellet grønnsaker og frukt. Du bør også regelmessig ventilere hjemmet ditt, slå ut tepper og tepper - pålitelig måte løse mange problemer. Patogene mikroorganismer i nesehulen ødelegges ved enkel vask med saltvann eller vann med tilsetning av havsalt. Gurgle med vanlig kokt vann- Pålitelig beskyttelse mot patogene bakterier.
3. Prosessen med reproduksjon av patogene bakterier er umulig hvis rå mat lagret ved konstant lav temperatur. Det er også viktig å sørge for at kjøleskapet er grundig rengjort før du legger inn et nytt parti mat.
4. Ødeleggelse av patogener er mulig forutsatt at bakteriene kommer inn i et surt eller salt miljø.
5. Tiltak for å bekjempe bakterier som formerer seg på ting involverer eksponering for direkte sollys. For ødeleggelse er det nok å henge klær og lin i solen i et kvarter.

Typer patogene bakterier

Hvilken av metodene for å bekjempe patogene bakterier som er mest effektive kan avgjøres hvis du forstår hvilken mikroorganisme som har kommet inn i kroppen eller produktet. Det er kjent at forskere isolerer opportunistiske og patogene mikrober.

Betinget patogen

Opportunistiske patogene bakterier inkluderer de som konstant bor i mage-tarmkanalen, kjønnsorganene, huden, munnhulen og nasofarynx. Sammen danner de mikrofloraen Menneskekroppen. Hvilket element av "karakteren" til bakterier - skadelig eller gunstig - som vil manifestere seg, bestemmes av mange faktorer. En av dem er svekkelse av immunsystemet mot bakgrunnen av mange påkjenninger og overdreven belastning. En slik bifurkasjon gjorde det mulig for forskere å kalle mikroorganismer for opportunistiske patogener.

Streptokokker er et eksempel på betinget patogene bakterier. De er en del av mikrofloraen i munnhulen og i fravær av gunstige forhold formerer de seg ikke. Jo oftere en person overopphetes, svetter, bemerker et slikt fenomen som forstoppelse, jo høyere er sannsynligheten for at streptokokker vil begynne å aktivt slå seg ned i slimhinnene i mage-tarmkanalen, luftveiene og hudoverflaten. Hvorfor er dette farlig for mennesker? Først av alt, økt risiko for å bli syk:

• angina;
• bronkitt;
• revmatisme;
• pustulære sykdommer.

Eksfoliering av små hudplater på hodet og andre deler av kroppen er ikke et resultat av virkningen av patogene bakterier. Det er en manifestasjon soppinfeksjon. Og i dette tilfellet kreves andre kampmetoder.

Hvis den pågående prosessen med reproduksjon av patogene mikrober observeres mot bakgrunnen av en sterk svekkelse, utelukker ikke leger utviklingen av giftig sjokk. Dens utvikling krever presserende og seriøse metoder, behandlingsmetoder.

Når patogene bakterier som streptokokker aktiveres, sender immunsystemet en respons som dreper mikroorganismer. Viktig: faren for en streptokokkinfeksjon er at den utløser en autoimmun respons, som gjør at forsvarssystemet oppfatter sitt eget vev som fremmed. Dermed kjemper kroppen med seg selv. Som et resultat problemer med sirkulasjonssystem, muskel- og skjelettsystemet.

Det er mange måter å bekjempe patogene bakterier av den opportunistiske typen. Men alle av dem, når de blir neglisjert, har en negativ effekt på kroppen. Og det vil kreve nye for å bekjempe dem. medisiner andre måter å løse problemet på.

Patogen

Det er generelt akseptert at denne gruppen inkluderer de bakteriene som ikke er en del av en normal, sunn mikroflora. Noen mikroorganismer har imidlertid bare patogene (patogene) former. For eksempel Staphylococcus aureus. Ikke stoppet i tide, kan det føre til utvikling av purulente prosesser. I tilfeller hvor sinus utsatt for slike hyppige patologiske lidelser, som bihulebetennelse, alle former for rhinitt, leger foreslår at pasienten er infisert med Staphylococcus aureus.

Ødeleggelse av patogene mikrober ved hjelp av spesielle midler i tilfelle infeksjon med patogene bakterier den eneste måten stabilisere helsen.

Nok en gang om det viktigste

Patogene bakterier kan ødelegges ikke bare ved å ta antibiotika foreskrevet utelukkende av en lege etter en detaljert undersøkelse. Den beste måten kampen mot patogene bakterier - forebygging.

Bakterier er tilstede overalt: i vann, jord, luft og, selvfølgelig, menneskekroppen. Uten disse skapningene som er usynlige for det blotte øye, ville livet rett og slett ikke eksistert. Det er veldig enkelt: bakterier er konstituerende element den normale eksistensen av alle levende ting.

Tilstedeværelsen av en rekke bakterier i menneskekroppen er helt normalt og naturlig.. Hvilke bakterier er sykdomsfremkallende og hvilken skade kan de gjøre for menneskers helse?

Typer patogene bakterier

Patogene bakterier er delt inn i to store grupper:

• vanlige bakterier som hele tiden er inne munnhulen, tarm, vagina, men på grunn av en økning i antall, skader de en person med en stor mengde sekret som følge av vital aktivitet;
• patogene bakterier som små mengder forårsake betydelig skade på menneskers helse.

Den første gruppen inkluderer bakterier av ulike typer som sameksisterer fredelig i menneskekroppen, uten å vise seg på noen måte og uten å forårsake skade. Men når forholdene endres (minske beskyttende funksjoner organisme), miljø blir gunstig, aktiv reproduksjon og en økning i antall begynner, som et resultat av at de frigjorte avfallsstoffene og giftene forgifter menneskekroppen. For eksempel er alle kvinner velkjente vaginal trost, som er forårsaket av voksende gjærbakterier av slekten Candida. Med et svekket immunsystem, drikker en antibiotikakur, endrer seg hormonell bakgrunn, stille sittende bakterier komme ut av kontroll, noe som resulterer i ubehagelig hvit utflod med en skarp sur lukt.

Det er også betinget patogene bakterier, som i små mengder ikke er i stand til å skade helsen. Men kl gunstige forhold Etter hvert som befolkningen vokser, oppstår sykdommer. For eksempel er ureoplasma inneholdt i hver av oss. Men ikke alle møter farlig sykdom ureoplamose. Til og med etter positiv analyse denne bakterien bør ses på ved antallet av kolonien, og ikke av tilstedeværelsen i kroppen. Hvis det er en økning i antallet, bør behandling foreskrives.

De farligste bakteriene

Det er sykdomsfremkallende bakterier for mennesker, som det er nødvendig å føre en tøff kamp med. Det handler om:

• om Escherichia coli, som kan forårsake ikke bare matforgiftning, diaré, oppkast, men også alvorlig sykdom tarmkanalen;
• om spiroketter, hvis inntreden i kroppen er full av utvikling av tyfus og syfilis;
• om shegella, som folk blir syke av med dysenteri;
• om mykobakterier som forårsaker mange typer tuberkulose og spedalskhet;
• om mykoplasma og lungebetennelsen den forårsaker;
• om basiller, resultatet av introduksjonen av disse vil være tetanus og miltbrann;
• om listeria og utviklingen av listeriose;
• om vibrioer og koleraen og vibrosen de forårsaker;
• om clostridia, som provoserer utseendet til botulisme;
• om pyogene bakterier som forårsaker sepsis og konjunktivitt;
• om kokker og deres varianter (stafylokokker, streptokokker, meningokokker, pneumokokker);
• om salmonella, som er farlig for utvikling av salmonellose, paratyfus, tyfoidfeber.

Naturligvis er dette ikke en komplett liste over patogene bakterier, siden de er svært mange, men samtidig har de en tendens til å endre seg, noe som i stor grad kompliserer prosessen med å bekjempe dem.

Måter å bekjempe skadelige bakterier

Siden antikken har mennesket forsøkt å finne kontroll over skadelige bakterier, men det lykkes ikke alltid å ta kontroll over disse ubetydelige levende skapningene. De viktigste måtene å bekjempe patogene bakterier er:

• drive undervisningsarbeid blant befolkningen om sykdommer som kan være forårsaket av ulike typer bakterier (biologikurs på skolen, forelesninger, visuelle og pedagogiske metoder i form av plakater, notater, advarsler);
• utvikling av bakteriell medisin, identifisering av metoder for ødeleggelse av skadelige protozoer, utvikling av vaksiner, sera;
• utvikling av legemidler;
• utvikling av en bevisst holdning til problemet med bakteriell infeksjon (rettidig appell til medisinske institusjoner forholdsregler og personlig hygiene).

Medisinen taklet og tok under streng kontroll mange skadelige bakterier, som kopper, miltbrann, pest, men i dag er det ingen 100 % garanti for at disse protozoene ikke vil kunne mutere og dukke opp i nye former.

Forebyggende tiltak

Uansett hvor banalt det høres ut, men hver person kan til en viss grad ta vare på sin egen sikkerhet når det gjelder ondsinnede protozoer. Betydningen av overholdelse av kontrolltiltak (ellers forebyggende) mot sykdomsfremkallende bakterier skal ikke undervurderes. Alt er så enkelt som to ganger to, og hvor mange problemer er beskyttet mot:

• kunnskap om hygieneregler og overholdelse av dem;
• ikke krenk vaksinasjonsplanen utviklet av WHO, gi barn fra fødsel til voksen alder, voksne bør ikke nekte vaksinasjon mot stivkrampe, så vel som alle slags eksotiske sykdommer som kan fanges i varme land;
• drikk bare fra påviste vannkilder;
• selvstendig ta vare på kvaliteten på vannet i huset (installer filtre, koking, settling);
• observere regimer varmebehandling kjøtt, fisk, du bør ikke kjøpe mat på ubekreftede steder (spontanmarkeder, en nabo fra landsbyen brakte egg som kan bli en kilde til salmonella), vær forsiktig med hermetikk og med utløpsdato for varer.

Topp 5 ting som bakterier ikke liker

De vanligste, men ganske effektive metodene for å bekjempe patogene bakterier, er:

• pasteurisering;
• sterilisering;
• kjøling;
• rett solstråler;
• salte eller sure miljøer.

La oss ikke glemme å legge til desinfeksjon av lokalene, Frisk luft, personlig hygiene, koking. Det viktigste å huske er at en person ikke kan komme seg fra lungebetennelse eller tuberkulose på egen hånd, men det er mulig å ta alle mulige tiltak for ikke å bli syk eller slippe disse ubudne gjestene inn i kroppen din.

Bakterier spiller en svært viktig rolle i livet på planeten, å dømme etter den nyeste forskningen, en avgjørende rolle. Derfor er den totale ødeleggelsen av alle bakterier eller bakterier som lever inni oss faktisk selvmord. Men hvis du rett og slett er interessert i måter å drepe bakterier på, fordi du ønsker å føle deg overlegen eller du bare har en tørst etter vold, så skal jeg prøve å snakke om dem.

1. Temperatur. På forskjellige bakterier forskjellig optimal temperatur, men du må forstå at minimum er et sted rundt 0 grader, og maksimum er rundt 70. Men dette er temperaturen de lever og avler ved, du må huske at selv en kort oppkok ikke kan drepe bakteriesporer. Hvis du varmer opp en gjenstand i 1-2 timer ved en temperatur på 180-200 grader, vil bakteriene der definitivt dø. Frysing dreper dessverre ikke alle bakterier.

2.Lys. Her snakker vi absolutt ikke om det synlige spekteret, men snarere om det ultrafiolette. Bakterier er mer eller mindre motstandsdyktige mot alle faktorer, avhengig av arten. Intens infrarød stråling er heller ikke bra, men punkt 1 er mer sannsynlig her.

3. Stråling. Bakterier påvirkes også av ioniserende stråling. Stråling forårsaker endringer i genomet som er uforenlige med liv i høye doser. Det er som vanlig mer stabile og mindre stabile. Min medstrålingsbiolog sa at det til og med finnes sterilisatorer basert på ioniserende stråling. Dødelige doser for bakterier er tusenvis av ganger høyere enn for bakterier.

4. Press. Bakterier dør ved svært høytrykk, men det osmotiske trykket bryter bokstavelig talt cellen.

5.Ultralyd og vibrasjon. Det forårsaker proteindenaturering og celleødeleggelse. Det finnes til og med ultralydsterilisatorer. Det må forstås at en viss frekvens er viktig, og ikke en telefonhøyttaler med lydopptak.

6. Noen bakterier tåler ikke uttørking. Men ikke forvent at ved å tørke noe vil du rense det for bakterier, clostridia i en tilstand av sporer vil føles bra. Ikke akkurat kult, men greit.

7 Ph. Bakterier lever perfekt forskjellige typer miljøer, men det er ingen universelle organismer, så å skifte Ph til den sure eller alkaliske siden kan drepe dem.

8. Aktive former for oksygen. Brukes aktivt av immunsystemet vårt til å drepe fremmede celler. Et godt eksempel er hydrogenperoksid. Selv om det finnes andre former for superoksidanion, etc.

8A. Oksygen. Generelt ganske giftig. For å utnytte det har vi rubisco-enzymet, men bakterier som lever i et oksygenfritt miljø har det ikke (anaerobe).

9. Antibiotika. Lenge før deres oppdagelse av A. Flemming, og etter Zinaida Ermolyeva. Antibiotika har blitt brukt i gresskampen mellom bakterier og sopp.

10. Metallioner. De binder seg til proteiner og forårsaker denaturering.

11. En haug med forskjellige antiseptika. Alle slags alkoholer, peroksymeder, etc. Det gir ingen mening å liste opp alt, du kan selv nevne et dusin.

12. Phytoncides. Stoffer utvunnet fra planter med antibiotiske egenskaper.

13. Bakteriofager. Bakterielle virus brukes aktivt i diagnostikk og til og med behandling. Virkningsmekanismen er på mange måter lik våre virus, forskjellen er at de ikke virker på oss, men kun på bakterier. De er vanligvis spesifikke for en bestemt bakterie.

14. Andre bakterier. Og du trodde de danset sammen? Det hender også at stoffskifteproduktene til noen bakterier dreper andre. Jeg har allerede sagt antibiotika. Men ikke glem at cyanobakterier på en gang drepte de fleste av de anaerobe bakteriene, dumt på grunn av det faktum at de skapte en oksygenatmosfære.

Her er en slik oppslagsbok av en galning viste seg. Jeg har kanskje glemt noe, men dette er definitivt nok for et par skrekkfilmer.

Vi trodde at etter oppdagelsen av penicillin, ville vi ikke lenger være redde for bakterier. Men vi tok feil. Det er som en ekte krig. Mennesket finner opp nye forsvarsmidler mot bakterieangrep. Som svar forbedrer mikroorganismer våpen, trener jagerfly, bruker kamuflasje- og sabotasjegrupper. Problemet med antibiotikaresistente infeksjoner har blitt så alvorlig at en spesiell sesjon i FNs generalforsamling nylig ble viet det. I følge de presenterte dataene dør minst 700 000 mennesker hvert år på grunn av medisinresistente infeksjoner. Uforgjengelige mikrober er på nivå med globale klimaendringer og andre problemer på planetarisk skala.

Meticillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) er en bakterie som er resistent mot mange antibiotika (spesielt penicilliner). Det forårsaker alvorlig lungebetennelse og sepsis. Selvfølgelig, i virkeligheten, ser ikke mikroben helt slik ut: det onde gliset er kunstnerens fantasi. Foto: "Schrödingers katt"

Vinteren 2003 utviklet Ricky Lannetty, en vellykket 21 år gammel fotballspiller, hoste og deretter kvalme. Noen dager senere tvang Rickys mor sønnen til å oppsøke lege. Alle symptomene pekte på influensaviruset, så han skrev ikke ut antibiotika til Ricky, fordi de dreper bakterier, ikke virus. Men sykdommen forsvant ikke, og moren tok Ricky til et lokalt sykehus - på dette tidspunktet sviktet den unge mannens nyrer allerede. Han ble foreskrevet to sterke antibiotika: cefepim og vankomycin. Men mindre enn et døgn senere døde Ricky. Tester viste at morderen var meticillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA), en giftig bakterie som er resistent mot flere antibiotika.

Stammer som MRSA blir nå referert til som supermikrober. Som skrekkhelter muterer de og skaffer seg superkrefter som lar dem stå imot fiendene deres – antibiotika.

Slutten på antibiotikaens æra

I 1928, etter at han kom tilbake fra ferie, oppdaget den britiske biologen Alexander Fleming at petriskålene med bakteriekulturer han forlot utilsiktet var overgrodd med mugg. Normal person Jeg ville ha tatt den og kastet den, men Fleming begynte å studere hva som skjedde med mikroorganismer. Og jeg fant ut at på de stedene der det er mugg, er det ingen stafylokokkbakterier. Slik ble penicillin oppdaget.

Fleming skrev: «Da jeg våknet den 28. september 1928, hadde jeg absolutt ingen planer om å revolusjonere medisinen ved å oppdage verdens første antibiotika, men jeg tror det var akkurat det jeg gjorde». Den britiske biologen for oppdagelsen av penicillin i 1945 mottok Nobelprisen i fysiologi eller medisin (sammen med Howard Flory og Ernst Cheyne, som utviklet teknologien for å rense stoffet).

Det moderne mennesket er vant til det faktum at antibiotika er rimelige og pålitelige hjelpere i kampen mot Smittsomme sykdommer. Ingen får panikk om sår hals eller en ripe på armen. Selv om for to hundre år siden kunne dette føre til alvorlige problemer helse og til og med død. Det 20. århundre var antibiotikaens epoke. Sammen med vaksinasjon reddet de millioner, kanskje til og med milliarder av mennesker som helt sikkert ville ha dødd av infeksjoner. Vaksiner, gudskjelov, fungerer som de skal (leger vurderer ikke den sosiale bevegelsen til vaksinekjempere seriøst). Men antibiotikaens æra ser ut til å nærme seg slutten. Fienden kommer.

Hvordan supermikrober blir født

Encellede skapninger begynte å utforske planeten først (for 3,5 milliarder år siden) - og kjempet kontinuerlig med hverandre. Så dukket det opp flercellede organismer: planter, leddyr, fisk ... De som beholdt den encellede statusen tenkte: hva om vi gjør slutt på sivile stridigheter og begynner å fange nye territorier? Inne i flercellet er det trygt og det er rikelig med mat. Slåss! Mikrober flyttet fra en skapning til en annen til de kom til en person. Riktignok, hvis noen bakterier var "gode" og hjalp eieren, forårsaket andre bare skade.

Folk motarbeidet disse "dårlige" mikrobene blindt: de introduserte karantene og praktiserte blodslipp ( i lang tid det var den eneste måten å bekjempe alle sykdommer). Og først på XIX århundre ble det klart at fienden har et ansikt. Hendene begynte å bli vasket, sykehus og kirurgiske instrumenter begynte å bli behandlet med desinfeksjonsmidler. Etter oppdagelsen av antibiotika så det ut til at menneskeheten mottok pålitelige midler bekjempe infeksjoner. Men bakterier og andre encellede organismer ønsket ikke å forlate det varme stedet og begynte å skaffe seg resistens mot medisiner.

En supermikrobe kan motstå et antibiotikum på forskjellige måter. For eksempel er det i stand til å produsere enzymer som bryter ned stoffet. Noen ganger er han bare heldig: Som et resultat av mutasjoner blir membranen hans usårbar - et skall som narkotika brukes til å utsette et knusende slag på. Resistente bakterier blir født på forskjellige måter. Noen ganger, som følge av horisontal genoverføring, låner bakterier som er skadelige for mennesker fra nyttige verktøy medikamentbeskyttelse.

En annen, mer realistisk skildring av meticillin-resistente Staphylococcus aureus(MRSA). Hvert år sprer det seg mer, spesielt på sykehus og blant personer med svekket immunforsvar. I følge noen rapporter dreper denne mikroben i USA rundt 18 tusen mennesker hvert år (det nøyaktige antallet syke og døde er fortsatt umulig å fastslå). Foto: "Schrödingers katt"

Noen ganger gjør en person selv kroppen til et treningssenter for drepende bakterier. La oss si at vi behandler lungebetennelse med antibiotika. Legen foreskrev: du må ta medisinen i ti dager. Men den femte forsvinner alt og vi bestemmer oss for at det er nok å forgifte kroppen med all slags skitt og slutte å ta den. På dette tidspunktet har vi allerede drept noen av bakteriene som er minst resistente mot stoffet. Men de sterkeste forble i live og var i stand til å formere seg. Så under vår strenge veiledning begynte naturlig utvalg å fungere.

"Medikamentresistens er et naturlig evolusjonsfenomen. Under påvirkning av antimikrobielle stoffer dør de mest følsomme mikroorganismene, mens de resistente forblir. Og de begynner å formere seg, og overfører resistens til deres avkom, og i noen tilfeller til andre mikroorganismer," forklarer den. Verdens Helseorganisasjon.

Encellet angrep

Høsten 2016 finner et møte i FNs generalforsamling sted i New York, hvor representanter for 193 land, det vil si hele planeten, deltar. Vanligvis diskuteres spørsmål om krig og fred her. Men nå snakker vi ikke om Syria, men om mikrober som har utviklet resistens mot rusmidler.

Værmeldingen er dyster. "Det blir stadig vanskeligere for pasienter å komme seg etter infeksjoner ettersom nivået av resistens hos patogener mot antibiotika og, enda verre, reserveantibiotika, øker jevnt. Kombinert med den ekstremt langsomme utviklingen av nye antibiotika, øker dette sannsynligheten for at respirasjons- og hudinfeksjoner, infeksjoner urin vei blodstrømmen kan bli uhelbredelig, og derfor dødelig», forklarer Dr. Nedret Emiroglu fra WHOs europeiske kontor.

Jeg vil definitivt legge til malaria og tuberkulose til denne listen over sykdommer. De siste årene har det blitt stadig vanskeligere å bekjempe dem, ettersom patogenene har blitt resistente mot rusmidler, spesifiserer Yury Vengerov.

Keiji Fukuda, assisterende generaldirektør for WHO for helsesikkerhet, sier om det samme: "Antibiotika mister sin effektivitet, så vanlige infeksjoner og små skader som har leget i flere tiår kan nå drepe igjen."

Modell av en bakteriofag som infiserer en mikrobe. Disse virusene invaderer bakterier og forårsaker lysis, det vil si oppløsning. Selv om bakteriofager ble oppdaget på begynnelsen av 1900-tallet, blir de først nå inkludert i offisielle medisinske oppslagsverk. Foto: "Schrödingers katt"

Bakterier begynte å motstå spesielt ivrig da antibiotika begynte å bli brukt i store mengder på sykehus og i landbruket, forsikrer biokjemiker Konstantin Miroshnikov (doktor i kjemi, leder av Laboratory of Molecular Bioengineering ved Institute of Bioorganic Chemistry oppkalt etter akademikerne M.M. Shemyakin og .A. Ovchinnikov RAS). – For å for eksempel stoppe sykdommer hos kyllinger bruker bøndene titusenvis av tonn antibiotika. Ofte for forebygging, som gjør at bakterier kan bli bedre kjent med fienden, venne seg til den og utvikle resistens. Nå begynte bruken av antibiotika å bli begrenset ved lov. Jeg tror at offentlig diskusjon om slike spørsmål og ytterligere innstramminger av loven vil bremse veksten av resistente bakterier. Men de vil ikke bli stoppet.

Mulighetene for å lage nye antibiotika er nesten oppbrukt, og de gamle svikter. På et tidspunkt vil vi være maktesløse mot infeksjoner, - innrømmer Yuri Vengerov. – Det er også viktig å forstå at antibiotika blir til en medisin først når det er en dose som kan drepe mikrober, men ikke skade en person. Sannsynligheten for å finne slike stoffer blir mindre og mindre.

Vant fienden?

Verdens helseorganisasjon publiserer med jevne mellomrom panikkuttalelser: de sier at førstelinjeantibiotika ikke lenger er effektive, mer moderne er også nær kapitulasjon, og grunnleggende nye medisiner har ennå ikke dukket opp. Er krigen tapt?

Det er to måter å bekjempe mikrober på, - sier biolog Denis Kuzmin (PhD i biologi, ansatt ved Educational and Scientific Center ved Institutt for bioorganisk kjemi ved det russiske vitenskapsakademiet). – For det første å lete etter nye antibiotika som påvirker spesifikke organismer og mål, fordi det er «storkaliber»-antibiotika som påvirker en hel haug med bakterier på en gang som forårsaker en akselerert resistensvekst. For eksempel er det mulig å designe medisiner som begynner å virke først når en bakterie med et visst stoffskifte inntas. Dessuten må produsenter av antibiotika - som produserer mikrober - søkes på nye steder, mer aktivt bruke naturlige kilder, unike geografiske og økologiske soner i deres habitat. For det andre bør det utvikles nye teknologier for å skaffe og dyrke antibiotikaprodusenter.

Disse to metodene er allerede i bruk. Nye metoder for å finne og teste antibiotika er under utvikling. Mikroorganismer som kan bli en ny generasjon våpen letes overalt: i råtnende plante- og dyrerester, silt, innsjøer og elver, luft ... For eksempel klarte forskere å isolere et antimikrobielt stoff fra slimet som dannes på huden til en frosk. Husker du den eldgamle tradisjonen med å legge en frosk i en kanne med melk slik at den ikke blir sur? Nå er denne mekanismen studert og de prøver å bringe den til medisinsk teknologi.

Et annet eksempel. Mer nylig, russiske forskere fra Research Institute for Discovery of New Antibiotics. G.F. Gause forsket på innbyggerne i spiselig sopp og fant flere potensielle kilder til nye medisiner.

Forskere fra Novosibirsk som jobber i det russisk-amerikanske laboratoriet for biomedisinsk kjemi ved ICBFM SB RAS, gikk den andre veien. De klarte å utvikle en ny klasse av stoffer - fosforylguanidiner (det er vanskelig å uttale, og det er ikke lett å skrive ned). Dette er kunstige analoger av nukleinsyrer (mer presist, deres fragmenter), som lett trenger inn i cellen og samhandler med dens DNA og RNA. Slike fragmenter kan lages for hvert spesifikt patogen basert på analysen av dets genom. Prosjektet ledes av amerikanske Sydney Altman (vinner Nobel pris i kjemi 1989 (sammen med Thomas Check). Professor ved Yale University. I 2013 mottok han et russisk megastipend og begynte å jobbe ved instituttet kjemisk biologi og Fundamental Medicine SB RAS).

Men de mest populære områdene for å finne medisiner mot infeksjoner er bakteriofager og antimikrobielle peptider.

Allierte fra sølepytten

Fra et fugleperspektiv ser IBCh RAS-bygningen ut som en DNA-dobbelspiral. Og like utenfor porten står en uforståelig skulptur. Platen forklarer at dette er et kompleks av antibiotikumet valinomycin med et kaliumion i midten. For 50 år siden forsto de ansatte ved instituttet hvordan metallioner binder seg til hverandre og hvordan de deretter passerer gjennom cellemembranen takket være ionoforer.

Nå jobber ICBh også med et annet tema - bakteriofager. Dette er spesielle virus som selektivt angriper bakterier. Lederen for laboratoriet for molekylær bioteknologi, Konstantin Miroshnikov, kaller kjærlig bakteriofagavdelingene sine for dyr.

Fager er gode og samtidig dårlige fordi de virker på et spesifikt patogen. På den ene siden sikter vi bare på de mikrobene som forstyrrer livet, og ikke forstyrrer resten, og på den andre siden tar det tid å finne den rette fagen, som vanligvis ikke er nok, - laboratoriets leder smiler.

Både bakterier og bakteriofager er i hver sølepytt. De kjemper konstant mot hverandre, men i millioner av år kan ingen av sidene beseire den andre. Hvis en person ønsker å overvinne bakterier som angriper kroppen hans eller poteter i et lager, må flere av de tilsvarende bakteriofagene leveres til avlsstedet for bakterier. Her er en metafor, for eksempel: da de utviklet kysten av Golden Sands i Bulgaria, var det mange slanger, så tok de med seg mange pinnsvin og de endret raskt balansen i faunaen.

For to år siden begynte vi å samarbeide med Rogachevo landbrukspark nær Dmitrov. administrerende direktør organisasjon Alexander Chuenko er en tidligere elektronikkingeniør og en opplyst kapitalist, ikke fremmed for den vitenskapelige tilnærmingen, - sier Konstantin. – Potetavlingen ble spist av pektolytiske bakterier – bløtråte som lever på lager. Hvis problemet ikke er løst, blir poteter raskt til tonnevis med stinkende slurry. Behandling av poteter med fager bremser i det minste kraftig utviklingen av infeksjon - produktet beholder smaken og presentasjonen lenger både i lagring og i butikkhyllene. Samtidig angrep fagene forråtnende mikrober og brøt ned biologisk - de gikk i oppløsning til DNA-partikler, proteiner og gikk for å mate andre mikroorganismer. Etter vellykkede tester ble ledelsen av flere store landbrukskomplekser interessert i slik biobeskyttelse av avlingen.

Hvordan klarte du å finne de riktige bakteriofagene og gjøre dem om til en motgift? spør jeg og kaster et blikk på lekefagen på toppen av stabelen med bøker.

For å søke der klassisk metode dobbel agar. Legg først en slags plen av bakterier på det første laget med agar i en petriskål, hell vann fra kulpen på toppen og dekk med et andre lag med agar. Etter en stund dukker denne gjørmete plenen opp rent sted, så fagen spiste bakterien. Vi isolerer fagen og studerer den.

Miroshnikovs laboratorium, sammen med russiske og utenlandske kolleger, mottok et stipend fra Russian Science Foundation for studier og diagnostisering av potetpatogener. Det er noe å jobbe med: plantebakterier har blitt studert mye verre enn menneskelige. Men med kroppen vår også mye uklart. Ifølge forskere er det ikke slik leger undersøker en person: alle tester og undersøkelser er skreddersydd for antibiotika, og andre metoder er nødvendige for fagterapi.

Fagterapi er ikke en medisin i dagens forstand, men snarere en omfattende tjeneste som inkluderer rask diagnostikk og utvalg riktig verktøy mot et spesifikt patogen. I Russland er fagpreparater inkludert i listen medisiner men ikke nevnt i retningslinjene for terapeuter. Så leger som er i faget blir tvunget til å bruke fager på egen risiko og risiko. Og i Polen, for eksempel, sier loven at hvis en pasient ikke kan kureres med tradisjonell evidensbasert medisin, kan du i det minste bruke dans med tamburin, til og med homeopati, til og med fagterapi. Og ved Hirschfeld-instituttet i Wroclaw brukes fager som personlig medisinsk behandling. Og med stor suksess, selv ved avanserte purulente infeksjoner. Bruken av fager er en vitenskapelig underbygget og biologisk forståelig, men ikke en banal metode, oppsummerer Miroshnikov.

Peptider er en familie av stoffer som består av aminosyrerester. Nylig vurderer forskere i økende grad peptider som grunnlag for fremtidige medisiner. Det handler ikke bare om antibakterielle midler. For eksempel ved Moscow State University. M.V. Lomonosov og Research Institute of Molecular Genetics ved det russiske vitenskapsakademiet skapte et peptidmedisin som normaliserer hjernefunksjonen, forbedrer hukommelse, oppmerksomhet og motstand mot stress. Foto: "Schrödingers katt"

Og her er nyhetene fra vitenskapsbyen Pushchino. Forskere fra grenen til IBCh RAS, Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the RAS og Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms. G.K. Scriabin RAS studerte hvordan enzymet til bakteriofagen T5 virker på E. coli. Det vil si at de ikke jobbet med selve bakteriofagene, men med enzymproteinene deres. Disse enzymene ødelegger celleveggene til bakterier - de begynner å løse seg opp og dø. Men noen mikrober har en sterk ytre membran, og denne metoden fungerer ikke på dem. I Pushchino bestemte de seg for å tiltrekke seg stoffer som øker permeabiliteten til membranen for å hjelpe enzymet. Som et resultat av eksperimenter på cellekulturer coli forskere har funnet ut at enzymet og midlet sammen ødelegger bakterier mye mer effektivt enn hver for seg. Antall overlevende celler ble redusert med nesten en million ganger i forhold til kontrolleksperimentet. Billige vanlige antiseptika som klorheksidin ble brukt som hjelpestoff, og i svært lave konsentrasjoner.

Fager kan brukes ikke bare som medisin, men også som et middel for å øke effektiviteten av vaksinasjoner.

Som en del av et prosjekt støttet av departementet for utdanning og vitenskap i Russland, skal vi bruke bakteriofagproteiner for å forbedre de immunogene egenskapene til et kunstig antigen, - sier mikrobiolog Andrey Letarov (doktor i biologi, leder av laboratoriet for mikroorganismevirus ved S.N. Vinogradsky Institute of Microbiology, Federal Research Center of Biotechnology ved det russiske vitenskapsakademiet). - For dette, fragmenter av antigenet etter metoder genteknologi kryssbundet med noen proteiner av bakteriofager, som er i stand til å sette seg sammen til ordnede strukturer, som tubuli eller kuler.

Som forskeren forklarer, ligner slike strukturer med deres egenskaper partikler av patogene virus, selv om de faktisk ikke utgjør noen fare for mennesker og dyr. Immunsystemet gjenkjenner mye lettere slike viruslignende partikler og utvikler raskt en antistoffrespons. Dette er måten å lage en forbedret vaksine som i tillegg til tradisjonell langtidsbeskyttelse vil gi en rask beskyttende effekt for å hindre spredning av sykdommen i smittefokus.

Orme- og griseimmunitet

Pavel Panteleev, en juniorforsker ved det pedagogiske og vitenskapelige senteret ved Institute of Bioorganic Chemistry, RAS (PhD i kjemi) liker å sykle i fjellet. Han liker også å studere marine virvelløse dyr, mer presist, deres antimikrobielle peptider, som daglig bekjemper bakterier i levende organismer. Peptider er de yngre brødrene til proteiner: de består også av aminosyrer, bare det er ikke mer enn femti av dem, og det er hundrevis og tusenvis av proteiner.

I begynnelsen av hver artikkel om peptider står noe slikt som dette: "Det er et presserende behov for å lage nye antibiotika, fordi de gamle ikke lenger virker på grunn av resistens. Og antimikrobielle peptider har fantastisk eiendom- Resistens fra bakteriers side utvikles med store vanskeligheter. "Det utdannings- og vitenskapelige senteret hvor jeg jobber ser etter peptider som vil tillate oss å motstå patogene mikroorganismer, sier Pavel.

I dag er mer enn 800 slike peptider kjent, men alle fungerer ikke på mennesker. Peptidmedisiner mislykkes om og om igjen kliniske studier: det er ikke mulig å finne stabile strukturer som ville riktig mengde kom til rett sted og ringte ikke bivirkninger. De har en tendens til å samle seg i kroppen: for eksempel kan de drepe infeksjonen, men ikke gå ut med urin, men forbli i nyrene.

Vi studerer marin annelids sier Pavel. – Sammen med kolleger fra Institutt for eksperimentell medisin isolerte vi to peptider fra ormene Arenicola marina (marin sandorm) og studerte dem. Da jeg var hovedfagsstudent dro vi fortsatt til Hvitehavet etter ormer, men det ble ikke funnet nye peptider i dem. Selvfølgelig kan dette skyldes ufullkommenhet i søketeknikken, men mest sannsynlig har denne ormen egentlig bare to peptider, og dette er nok til å forsvare seg mot patogener.

Hvorfor ormer, er de lettere å studere?

Faktum er at det er et konsept som de gamle virvelløse dyrene har et system etter medfødt immunitet må være veldig sterke, fordi mange av dem lever under ikke de mest gunstige habitatforholdene og fortsatt eksisterer. Nå er et av objektene for min forskning hesteskokrabbepeptider.

Pavel tar frem telefonen og viser noe med skilpaddeskall og en haug med ekle krabbebein. Dette kan bare sees i en skrekkfilm eller i en vond drøm.

Bakteriofag. Dens virkelige høyde er omtrent 200 nanometer. Fortykkelsen på toppen kalles hodet. Det inneholder nukleinsyre. Foto: "Schrödingers katt"

Det spiller imidlertid ingen rolle hva du studerer, ormer, hesteskokrabber eller griser, fortsetter Pavel. – I alle organismer vil du undersøke de samme vevene og cellene der peptidene befinner seg. For eksempel er blodceller nøytrofiler hos pattedyr eller hemocytter hos virvelløse dyr. Selv om det ikke er kjent hvorfor, kan man bare legge frem hypoteser, inkludert lekne. Grisen er ikke et spesielt rent dyr, så den trenger flere beskyttere for å hindre at bakteriene fra gjørmebadet infiserer kroppen med noe. Men det er også et universelt svar: i hvert tilfelle er det så mange peptider som er nødvendig for å beskytte kroppen.

Hvorfor er peptider bedre enn antibiotika?

Peptider er smart ordnet. I motsetning til antibiotika, som som regel virker på et spesifikt molekylært mål, er peptider innebygd i bakteriecelleveggen og danner spesielle strukturer. Til slutt kollapser cellemembranen under vekten av peptidene, inntrengerne kommer inn, og selve cellen eksploderer og dør. I tillegg virker peptider raskt, og utviklingen av membranstrukturen er en svært ufordelaktig og komplisert prosess for bakterier. Under slike forhold er sannsynligheten for å utvikle resistens mot peptider minimert. Forresten, i laboratoriet vårt studeres peptider ikke bare fra dyr, men også fra planter, for eksempel beskyttende forbindelser av proteinpeptid-natur fra linser og dill. På grunnlag av utvalgte naturlige prøver lager vi noe interessant. Det resulterende stoffet kan godt være en hybrid - noe mellom et peptid av en orm og en hesteskokrabbe, forsikrer Pavel.

P.S.

Forhåpentligvis, om fem, ti eller tjue år, vil en ny æra med mikrobiell kontroll komme. Bakterier er utspekulerte skapninger og vil kanskje skape enda kraftigere forsvars- og angrepsmidler. Men vitenskapen vil ikke stå stille, slik at i dette våpenkappløpet vil seieren fortsatt forbli hos mennesket.

Mennesket og bakterier. Metaforer

Venner

Ansatte– Bakterier som lever i kroppen vår. I følge noen estimater er deres totale masse fra ett til tre kilo, og etter antall er de mer enn menneskelige celler. De kan brukes i produksjon (vitaminproduksjon), prosessindustrien (fordøye mat) og militæret (i vår tarm undertrykker disse bakteriene veksten av deres patogene motparter).

Gjestemateksperter- melkesyre og andre bakterier brukes til produksjon av ost, kefir, yoghurt, brød, surkål og andre produkter.

Dobbeltagenter I utgangspunktet er de fiender. Men de klarte å rekruttere og tvinge dem til å jobbe for behovene til vårt forsvar. Vi snakker om vaksinasjoner, det vil si innføring av svekkede varianter av bakterier i kroppen.

Adopterte barn– dette er ikke lenger bakterier, men deler av cellene våre – mitokondrier. En gang var de uavhengige organismer, men trengte gjennom cellemembran, mistet sin uavhengighet og siden da jevnlig gitt oss energi.

POW arbeidere- genmodifiserte bakterier brukes til å produsere medisiner (inkludert antibiotika) og mange andre nyttige stoffer.

Fiender

Femte kolonne– noen bakterier som lever i kroppen vår eller på huden, i en normal situasjon, kan være ganske ufarlige. Men når kroppen er svekket, reiser de utspekulert et opprør og går til offensiv. De kalles også opportunistiske patogener.

defensive festninger- kolonier av bakterier som dekker seg med slim og filmer som beskytter mot virkningen av medikamenter.

Pansret infanteri- blant bakterier som er resistente mot antibiotika, er det de som kan gjøre deres ytre skall ugjennomtrengelig for legemiddelmolekyler. Kraften til infanteriet er skjult i lipopolysakkaridlaget. Etter at bakteriene dør, kommer dette laget av fett og sukker inn i blodet og kan forårsake betennelse eller til og med septisk sjokk.

Treningsbaser- situasjoner der de mest motstandsdyktige og farlige stammene overlever. En slik treningsbase for bakterielle spesialstyrker kan tjene som en menneskekropp som bryter med antibiotikakuren.

Kjemisk våpen- noen bakterier har lært å produsere stoffer som bryter ned medisiner, og fratar dem helbredende egenskaper. For eksempel blokkerer enzymer fra beta-laktamase-gruppen virkningen av antibiotika fra gruppen penicilliner og cefalosporiner.

Forkledning- mikrober som endrer det ytre skallet og proteinsammensetningen slik at legemidler "ikke legger merke til" dem.

trojansk hest- noen bakterier bruker spesielle triks for å beseire fienden. For eksempel er det forårsakende stoffet til tuberkulose (Mycobacterium tuberculosis) i stand til å komme inn i makrofager - immunceller, som fanger og fordøyer vandrende sykdomsfremkallende bakterier.

supersoldater- disse allmektige bakteriene er ikke redde for nesten ingen medisiner.

Ti bud om antibakteriell oppførsel

1. Få vaksinert i tide.

2. Bruk antimikrobielle midler kun når det er foreskrevet av en autorisert lege.

3. Nok en gang: ikke selvmedisiner med antibiotika!

4. Husk at antibiotika ikke hjelper mot virus. Å behandle dem med influensa og mange typer "forkjølelse" er ikke bare ubrukelig, men også skadelig. Det ser ut til at dette gjøres på skolen, men under VTsIOM-studien ble spørsmålet "Er du enig i påstanden om at antibiotika dreper virus så vel som bakterier?" 46 % av de spurte svarte «ja».

5. Ta medisinen nøyaktig i de dosene og i så mange dager som legen har foreskrevet. Ikke slutt å ta selv når du føler deg frisk. "Hvis du ikke fullfører behandlingen, er det en risiko for at antibiotika ikke dreper alle bakteriene som forårsaket sykdommen din, at disse bakteriene vil mutere og bli resistente. Dette skjer ikke i alle tilfeller - problemet er at vi vet ikke hvem som kan avslutte behandlingen for tidlig og uten konsekvenser," innrømmer WHO-eksperter.

6. Del aldri antibiotika.

7. Ikke bruk tidligere foreskrevet og gjenværende etter å ha tatt antibiotika.

8. Vask hendene. Drikk kun rent vann.

9. Bruk verneutstyr under samleie.

10. Unngå nærkontakt med pasienter. Hvis du selv blir syk, vis adel - ikke prøv å smitte medelever, medelever eller kolleger. Jeg mener, bli hjemme.