Антибактеріальне лікування інфекцій дихальних шляхів і не тільки: терапевтичні перспективи з огляду на проблему антибіотикорезистентності

Про проблему антибіотикорезистентності

Стійкість патогенів до антибіотиків залишається наразі однією з основних глобальних загроз громадському здоров’ю, спричиняючи низку смертей у всьому світі щороку, кількість яких, за прогнозами, збільшиться до 10 млн на рік до 2050 р., ставлячи під загрозу багато досягнень сучасної медицини. За своєю суттю, антибіотикорезистентність зумовлена генетичними змінами в мікробних популяціях, що дозволяє їм виживати та розмножуватися під впливом антибактеріальних препаратів. Виникнення та поширення антибіотикорезистентності пришвидшується не лише через невідповідне застосування антимікробних препаратів у медицині (наприклад при лікуванні застуди), а й через нехтування рекомендаціями та надмірним їх застосуванням у сільському господарстві та ветеринарії, незадовільну практику інфекційного контролю, недотримання правил санітарії та неправильне поводження з харчовими продуктами (Oliveira M. et al., 2024).

Здавалося б, що найпростішим буде відмовитися від застосування антибіотиків, які вже перестають діяти. Але що далі? Яким має тоді бути лікування багатьох інфекцій (наприклад запалення легень чи сепсису), зумовлених бактеріальними збудниками, якщо застосування доступних наразі антибіотиків широкого спектра дії буде обмежене?

Потенційні шляхи розв’язання проблеми

Здається, що вченим ще на один крок вдалося наблизитися до перемоги над антибіотикорезистентністю. Зокрема, такими обнадійливими є результати нещодавно проведеного дослідження (McLean T.C. et al., 2025).

Як відомо, бактерії мають численні захисні механізми, які вони можуть використовувати для формування стійкості до антибактеріальних препаратів. Один із цих механізмів включає плазміди, малі молекули ДНК у бактеріальних клітинах, що служать каркасом, на якому зібрані масиви генів стійкості до антибіотиків шляхом транспозиції (транспоновані елементи та опосередкована транспозиція IS CR) і сайт-специфічних механізмів рекомбінації (касети генів інтегронів). З точки зору резистентності до антибіотиків, плазміди відіграють центральну роль як носії для захоплення генів резистентності та їх подальшого поширення (Bennett P.M. et al., 2008).

Як виявлено у дослідженні, знаючи роль бактеріальних плазмідів, можна розробляти нове покоління лікарських засобів, призначених для лікування низки антибіотикостійких інфекцій. Зокрема, дослідники з Центру Джона Іннеса (John Innes Centre) використали модель плазміди під назвою «RK2», яка використовується в усьому світі для вивчення клінічно значущих плазмід, що передають антимікробну стійкість. Спочатку вони зосередилися на молекулі під назвою «KorB» — ДНК-зв’язувальному білку, який задіяний у контролі експресії генів. Використовуючи сучасні методи мікроскопії та білкової кристалографії, дослідницька група виявила, що KorB взаємодіє з іншою молекулою під назвою «KorA». Ця регуляторна система KorB-KorA «вимикає» експресію бактеріального гена, KorB діє як ковзний затискач ДНК, а KorA як замок, який утримує KorB на місці. Разом цей комплекс зупиняє експресію генів, щоб зберегти плазміду в безпеці в клітині хазяїна. Так, отримані результати дослідження пропонують нову парадигму регуляції бактеріальних генів на великі відстані та нову мішень для терапевтичних засобів щодо дестабілізації плазмід у їхньому організмі та повторної сенсибілізації до антибіотиків широкого спектра дії (McLean T.C. et al., 2025).

Проте це лише одне з досліджень, яке сприятиме розв’язанню проблеми антибіотикорезистентності, але в цілому не усуне її повністю.

Усунути проблему, ймовірно, буде можливо за допомогою багатогранного підходу, що включає створення різноманітних програм контролю антибіотиків, впровадження надійних стратегії профілактики та контролю інфекцій, інвестиції в дослідження та розробку нових протимікробних засобів та альтернативних методів лікування, посилення систем нагляду та моніторингу для відстеження появи та поширення стійких патогенів тощо (Oliveira M. et al., 2024).

Зокрема, одним з найбільш обговорюваних і, здавалося б, оптимальних варіантів на сьогодні є створення нових стійких антибіотиків. Але тут маємо проблему. По-перше, це доволі тривалий та затратний процес. До того ж дослідження свідчать, що з 39 нових антибіотиків, розробка яких наразі триває, лише 13 (33%), ймовірно, будуть комерціалізовані. По-друге, більшості нещодавно розроблених молекул антибіотиків бракує специфічних механізмів дії, необхідних для підтвердження їхньої ефективності проти резистентних штамів. Окрім того, велика кількість ліків, які задіяні в дослідженнях, є не новими препаратами, а сумішами вже наявних речовин (Muteeb G. et al., 2023).

Уникнути вищезазначених проблемних моментів, пов’язаних з розробкою нових антибактеріальних препаратів, науковці пропонують за допомогою використання бактеріофагів, що вибірково уражують патогенні бактерії (Hibstu Z. et al., 2022), застосування імуномодулювальних препаратів (інтерферонів (наприклад інтерферону-гамма), інтерлейкінів та колонієстимулювальних факторів), моноклональних антитіл, наночастинок, гетероциклічних сполук (похідних тіазолу, імідазолу, тіазолідинону, оксазолу, піролу, піридину та піримідину), природних пептидів з антимікробними властивостями, використання технології редагування генів CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), перепрофілювання лікарських засобів тощо (Muteeb G. et al., 2023).

Щоб лікування інфекційних захворювань було максимально ефективним, важлива й рання діагностика інфекції. Тут варто згадати про нові технології з ідентифікації збудника за допомогою молекулярної діагностики, зокрема тестів методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) і метагеномного секвенування, результати яких дають можливість призначати препарати, що будуть найбільш ефективні саме проти конкретного патогена (Hu W. et al., 2024).

Підсумовуючи, варто зазначити, що, вірогідно, суттєво змінити ситуацію в майбутньому зможе комплексний підхід до терапії інфекційних захворювань, який поєднує застосування не лише нових антибіотиків, а й нових фармакологічних груп препаратів з антимікробними властивостями, персоналізовану діагностику та підтримку імунної системи. Таке рішення, можливо, не лише сприятиме зниженню поширеності антибіотикорезистентності, а й зниженню загального навантаження на системи охорони здоров’я у світі.

 Інна Грабова

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!