Борьба с бактериями прививки
В ближайшие десятилетия человечество рискует столкнуться с опасными инфекциями. Все потому, что современные бактерии научились успешно сопротивляться антибиотикам. Эксперты Ростеха рассказывают, как прививки помогают бороться с этой проблемой.
На пороге эры пост-А
В апреле 2014 года эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) забили тревогу: многие бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам. В опубликованном отчете говорилось, что человечество уже стоит на пороге постантибиотической эры. А это значит, что, если ничего не предпринять, могут вернуться опасные инфекции, и люди будут от них погибать не меньше, чем во времена Средневековья. Из-за риска заражения станут опасными даже незначительные травмы и любые хирургические вмешательства.
Особое беспокойство у экспертов вызвала устойчивость к антибиотикам (антибиотикорезистентность) у бактерий, провоцирующих серьезные инфекционные заболевания органов дыхательной, желудочно-кишечной, мочеполовой и других систем. Такие состояния, как правило, сопровождаются тяжелой симптоматикой: пневмонией, сепсисом, пиелонефритом и так далее.
В докладе Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), выпущенном в 2018 году, допускается, что сверхустойчивые инфекции к 2050 году могут унести жизни 2,4 миллионов человек. Современные бактерии научились успешно сопротивляться не только пенициллину и другим антибиотикам первых поколений, но и самым современным препаратам, которые считаются «последней инстанцией»: даптомицину, тигециклину, линезолиду.
Гонка длиною в 70 лет
На самом деле, проблема антибиотикорезистентности появилась одновременно с самими антибиотиками. Устойчивость к противомикробным препаратам — неизбежный процесс эволюции микроорганизмов. Все происходит хрестоматийно «по Дарвину»: когда популяция сталкивается со смертельной опасностью, слабые особи погибают, а сильные остаются в живых и плодят более приспособленных потомков. Каждое новое поколение все более «живучее», а у бактерий смена поколений, как известно, происходит очень быстро.
Александр Флеминг в своей лаборатории / ©medprosvita.com.ua
Первый антибиотик – пенициллин – был открыт Александром Флемингом в 1928 году. Врачи стали активно применять препарат после 1940 года. Поначалу все складывалось успешно, удалось спасти миллионы жизней. Но уже в 1950 году это достижение оказалось под угрозой, поскольку появились устойчивые возбудители. Вскоре ученые разработали новые бета-лактамные антибиотики. Они решили проблему, но ненадолго: не прошло и десяти лет, как из клиник стали поступать сообщения о случаях инфекций, вызванных метициллинрезистентным золотистым стафилококком.
Активная «гонка» между учеными и бактериями продолжалась до 1980-х годов. Затем стало понятно, что возможности для создания новых антибактериальных препаратов тают с катастрофической скоростью. Ситуация усугубилась бесконтрольным применением антибиотиков (которое предсказал еще Флеминг): многие препараты можно купить без рецепта, зачастую их принимают без назначения врача, или не придерживаются рекомендованных схем. Зачастую антибиотиками злоупотребляют в ветеринарии и сельском хозяйстве. Все это помогает болезнетворным бактериям быстрее эволюционировать и становиться устойчивыми.
Механизмы антибиотикорезистентности бывают разными. Бактерия может инактивировать антибиотик или изменить молекулу-мишень, на которую он должен действовать, перестроить свой обмен веществ, обзавестись механизмами, которые не пускают лекарство внутрь клетки или помогают быстро от него избавляться.
Обычно это происходит в результате мутаций, причем, бактерии могут «делиться» генами устойчивости друг с другом. Они способны захватывать нужные фрагменты ДНК погибших сородичей, получать их от фагов, путем конъюгации («бактериального секса»). С каждым годом проблема антибиотикорезистентности становится все серьезнее. Ученые принимают этот вызов и ищут новые решения.
В поиске обходных путей
Если бактерия перестала реагировать на существующие антибиотики, самый очевидный выход – создавать новые. Исследования в этом направлении до сих пор ведутся, но со временем разрабатывать новые антибактериальные средства становится все сложнее. Очень редко удается найти что-то инновационное. Большинство препаратов создают на основе старых, с похожими механизмами действия. Бактерии быстро к ним приспосабливаются.
Фактически любой антибиотик сам «стреляет себе в ногу». Он убивает чувствительные микроорганизмы, но одновременно обеспечивает выживание сильнейших и формирование резистентности. Производители применяют различные добавки, которые усиливают действие антибиотиков и помогают бороться с резистентностью.
Бактерия золотистого стафилококка, которая может поразить любого человека в не зависимости от пола и возраста / ©prostatitno.ru
Современные ученые с надеждой рассматривают возможность сочетать использование нескольких антибиотиков с разными механизмами действия, а также применение нового класса антибактериальных препаратов – антимикробных пептидов и бактериофагов. Но неоценимое значение в этом плане также имеет профилактика инфекционных заболеваний.
«Остановить рост антибиотикорезистентности нельзя. Но его можно затормозить и найти обходные пути. Одно из самых перспективных решений – вакцинопрофилактика», – комментирует ситуацию доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора Центра разработки и внедрения компании «Микроген» (находится под управлением холдинга «Нацимбио» Госкорпорации Ростех) Александр Сергеев.
Победоносный тандем
Вакцины и антибиотики – тандем, который совершил революцию в медицине. Он помог победить смертельные инфекции, подарить многим людям полноценную и долгую жизнь. Если антибактериальная терапия сейчас переживает не лучшие времена, то вакцинопрофилактика остается одним из самых быстрорастущих сегментов в отрасли здравоохранения. И она может помочь своей союзнице.
«Использование вакцин помогает предотвратить инфекции, тем самым сократить применение антибиотиков и замедлить нарастание резистентности. Так, по словам экспертов ВОЗ, если бы все дети были привиты против Streptococcus pneumoniae – возбудителя инфекции легких, вызывающего пневмонию, а также инфекции среднего уха, – можно было бы не применять лишние 11 миллионов суточных доз антибиотиков ежегодно», – продолжает Александр Сергеев.
В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Для предотвращения заболеваний, при которых могли бы потребоваться антибактериальные препараты, хорошо себя зарекомендовали конъюгированные вакцины (в которых антитела связаны со специальными компонентами, усиливающими эффективность) от гемофильной и пневмококковой инфекций. Того же ожидают от будущих вакцин для профилактики инфекционных заболеваний, вызванных стрептококком группы В и стафилококком.
Преимущества вакцинации
Одно из них состоит в том, что резистентность к вакцинам встречается крайне редко. Если человек привит, его иммунитет готов встретить «захватчиков» во всеоружии. Бактерии получают отпор, как только попадают в организм. Антибиотики применяют уже после того, как прошел инкубационный период и появились симптомы. За это время возбудитель успевает создать множество своих копий, а значит, выше вероятность, что среди них могут оказаться устойчивые «мутанты».
При этом, чтобы остановить распространение инфекций, передающихся от человека к человеку, не обязательно прививать всех. Достаточно охватить вакцинацией большую часть населения. После этого остальным заразиться будет попросту не от кого. Коллективный иммунитет защищает всех.
В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Таким образом, против антибиотикорезистентности помогают бороться даже противовирусные вакцины. Взять тот же грипп: сколько бы ни рассказывали людям о том, что антибиотики бесполезны при вирусных инфекциях, их продолжают применять. Прививка помогает это предотвратить. Вирусы ослабляют организм и создают благоприятную почву для бактерий. Бактериальные и вирусные коинфекции (те, что возникают одновременно) и суперинфекции (когда одна инфекция возникает на фоне другой) — не редкость, и в таких случаях требуется лечение антибиотиками.
Так, научные данные показывают, что вторичные бактериальные инфекции обнаруживаются у 65 процентов больных гриппом. После успешного курса антибиотикотерапии человек может повторно заболеть той же инфекцией. Нет гарантии, что уже опробованные антибиотики снова помогут, особенно если в прошлый раз их применяли неправильно. Вакцинация и последующие ревакцинации создают иммунитет на долгое время, зачастую помогают предотвратить несколько случаев заболевания у одного человека.
В лаборатории по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Большие перспективы
История вакцинопрофилактики насчитывает более 200 лет. Это почти в три раза дольше, чем «эра антибиотиков». За это время распространение многих инфекций удалось взять под контроль, а, к примеру, натуральную оспу — вовсе ликвидировать. И прививки по-прежнему отлично справляются со своими задачами. Первые вакцины создавались методом проб и ошибок.
Сейчас же разработки основываются на современных достижениях в области микробиологии, клеточной и молекулярной биологии, знаниях о механизмах развития инфекций и иммунного ответа. Активно ведутся исследования, которые, как ожидается, помогут создать вакцины для борьбы с инфекционными заболеваниями, вызванными вирусами гепатита С и простого герпеса, цитомегаловирусом, возбудителем гонореи, стрептококками группы В.
На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Эксперты ВОЗ отмечают, что важно разрабатывать новые вакцины. Это поможет дополнительно снизить применение антибиотиков и нарастание антибиотикорезистентности. Что касается ситуации в России, то Национальный календарь профилактических прививок практически полностью обеспечен отечественными препаратами. Он предусматривает вакцинацию от инфекционных заболеваний, вызванных 12 возбудителями.
«Вакцинацию от гриппа включили в Национальный календарь профилактических прививок (НКПП) в 2006 году. С тех пор охват населения прививками от гриппа последовательно увеличивается. Так, в 2019 году наш холдинг «Нацимбио» передал в медицинские учреждения более 65 миллионов доз вакцин от гриппа, включая 5,5 миллионов доз новой четырехвалентной вакцины. Такой подход позволяет сохранить заболеваемость на низком уровне в последние сезоны», – отмечает исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко.
На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
При этом ведется активная работа по расширению НКПП. В программу вакцинации планируется ввести прививки от инфекции, вызванной вирусом папилломы человека (ВПЧ), ротавирусной инфекции и ветряной оспы. В России сегодня реализуются проекты с иностранными фармпроизводителями, конечной целью которых является организация производства полного цикла этих вакцин. Например, завод «ФОРТ» (входит в Marathon Group и «Нацимбио» Госкорпорации Ростех) с прошлого года вместе с зарубежным производителем занимается локализацией выпуска трех профилактических препаратов.
На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Антибиотикорезистентность у разных бактерий формируется с неодинаковой скоростью. Для некоторых возбудителей такой проблемы не существует, они по-прежнему чувствительны ко многим антибактериальным препаратам (например, возбудитель сифилиса). У других же устойчивость формируется очень медленно. Есть и такие, которые быстро вырабатывают резистентность, даже при применении низких доз антибиотиков (пример – золотистый стафилококк). Именно для борьбы с третьей группой бактерий нужно в первую очередь создавать соответствующие вакцины.
В силах каждого
«Чем выше охват вакцинацией, тем сильнее получается затормозить рост антибиотикорезистентности. Важно, чтобы каждый человек осознавал это, прививался сам и прививал своих детей», – подводит итог Александр Сергеев. Вторая, не менее важная, мера – ответственное отношение к применению антибиотиков. Для того, чтобы оно выработалось — достаточно запомнить три простых правила.
На производстве по созданию вакцин завода “ФОРТ” / ©Пресс-служба Ростеха
Во-первых, помните, что с помощью антибактериальных препаратов нельзя вылечить грипп, простуду и другие вирусные инфекции. Во-вторых, принимайте антибиотики только по назначению врача, никакого самолечения и лечения по совету знакомых. И третье — строго придерживайтесь схемы лечения. Антибиотики нужно принимать по времени. Нельзя прекращать курс раньше времени, даже если стало лучше. Нельзя продолжать прием после завершения курса, «для профилактики».
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Ростех — российская государственная корпорация, созданная в конце 2007 года для содействия в разработке, производстве и экспорте высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её составе более 700 организаций, из которых сформировано 14 холдинговых компаний. 11 из них — в оборонно-промышленном комплексе, 3 — в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления.
Источник
ВАКЦИНЫ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ МЕНИНГИТОВ, ПНЕВМОНИЙ И ДРУГИХ СИСТЕМНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Т.А. Бектимиров
ГИСК им. Л.А. Тарасевича МЗ РФ, Москва
Д ля детей до 5 лет, пожилых людей и лиц, страдающих хроническими заболеваниями, особенно опасными являются три группы капсульных возбудителей: гемофильная палочка, пневмококки и менингококки. Роль разных серогрупп в патологии человека неоднозначна, поэтому в состав вакцин включаются антигены бактерий этиологически значимых серотипов.
С эпидемиологической точки зрения общими для всех 3 групп возбудителей является их колонизация в носоглотке и распространение преимущественно воздушно-капельным путем. Отсюда основным способом борьбы с болезнями, вызываемыми этими возбудителями, является вакцинопрофилактика. Важность вакцинопрофилактики связана также с тем, что даже самые современные антибиотики не обеспечивают излечение 100% заболевших, поскольку постоянно появляются штаммы, резистентные к антибиотикам. Даже среди леченных антибиотиками больных смертность достигает 5% и более, не говоря об отдаленных последствиях менингитов [4].
Иммунитет у заболевших и привитых обеспечивается за счет образования антител к капсульным полисахаридам возбудителей этих болезней. Отсюда почти все вакцины для профилактики этих болезней основным антигенным компонентом имеют полисахарид.
Недостатком очищенных полисахаридных вакцин является их слабая иммуногенность у детей до 2-х лет. Полисахариды не способны индуцировать иммунологическую память, являясь Т-независимыми антигенами. Вместе с тем полисахаридные вакцины являются хорошими иммуногенами у детей старше 18 месяцев и взрослых. Для детей младшего возраста созданы и продолжают конструироваться конъюгированные с белком вакцины.
Вакцины против гемофильной инфекции типа b
Бактерии Haemophilus influenzae относятся к грамнегативным коккобациллам, среди которых различают 6 серотипов: a, b, c, d, e и f. Наибольшее значение в патологии детского возраста (до 5 лет) имеет гемофильная палочка типа b, вызывающая до 95% системных заболеваний (менингиты, пневмонии, целлюлиты, сепсис). Поэтому вакцина готовится на основе полисахарида бактерий серотипа b. Основным компонентом капсулы является полирибозил – рибитол – фосфат (PRP) (именно последний индуцирует у людей защитный иммунитет). Для приготовления вакцины PRP получают в очищенном виде. Первые вакцины, изготовленные из очищенного капсульного полисахарида, сейчас практически не применяются, поскольку они не вызывали иммунитета у наиболее ранимой группы детей (моложе 18 мес.). На смену этим вакцинам пришли конъюгированные вакцины, в которых полисахарид возбудителя ковалентно связан с белком-носителем [2]. Подобного рода конструкция позволяет применять вакцину с 2-месячного возраста (она вызывает не только выраженный первичный иммунный ответ, но и обеспечивает иммунологическую память).
Заболеваемость у привитых снижается на 90-95%, побочные реакции наблюдаются редко и кратковременно.
В настоящее время в практике разных стран применяются несколько конъюгированных вакцин. Одни вакцины содержат в качестве белкового носителя дифтерийный анатоксин, другие – белок наружной мембраны комплекса нейссерий, третьи – столбнячный анатоксин (“Акт-ХИБ”, “Пастер Мерье Коннот”). Все эти вакцины применяются с 2-месячного возраста. Вакцина “Акт-ХИБ” зарегистрированна в РФ.
Сравнительные исследования эффективности 4 разных вакцин, проведенные в США Decker M.D. et al. [2], показали, что наиболее иммуногенной является “Акт-ХИБ”, после введения которой титры антител не менее 0,15 мкг/мл и 1 мкг/мл составляли у 99 и 83% привитых соответственно.
Включение вакцин против Hib-инфекции в календарь прививок ряда развитых стран привело к резкому снижению и даже ликвидации заболеваемости, вызванной этими бактериями (Финляндия, Франция, Великобритания). Вакцина может быть легко инкорпорирована в календарь прививок, поскольку может вводиться одновременно с АКДС-, полио-, противокоревой и др. вакцинами. Следует обратить внимание на то, что Hib-вакцины предупреждают не только заболевание, но и колонизацию возбудителя в орофарингеальной области, что в целом оказывает существенное влияние на снижение циркуляции возбудителя.
Вакцины против пневмококковой инфекции
Известно более 90 серотипов бактерий Streptococcus pneumoniae. Антигены из бактерий определенных серотипов, вызывающих заболевания, включены в состав вакцины. Вакцинация важна, так как известно, что даже антибиотики нового поколения не снижают смертности от пневмонии в первые 3 дня от ее начала.
Современная пневмококковая вакцина содержит 25 мкг полисахарида из бактерий каждого серотипа, включенных в состав вакцины (типы 1-5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19F, 19A, 20, 22F, 23F и 33F) [3].
Пневмококковая вакцина относится к той категории вакцин, которые рекомендуются, прежде всего, для вакцинопрофилактики групп риска. К последним относятся лица старше 65 лет, дети с 2-летнего возраста и группы населения, страдающие хроническими заболеваниями. Однократная вакцинация указанных групп рекомендуется, прежде всего, с целью снижения смертности от пневмококковой инфекции, обычно в сочетании с гриппозной вакциной, которая показана тем же группам населения.
Эффективность вакцинации у здоровых взрослых людей составляет не менее 80%, у пожилых колеблется от 60 до 70%. У привитых уровень антител, индуцированных однократной прививкой, возвращается к допрививочному периоду через 10 лет после вакцинации. Однако современная пневмококковая вакцина индуцирует относительно слабую выработку антител у детей моложе 2 лет. В связи с этим для этой категории детей разрабатываются конъюгированные вакцины.
В РФ не имеется отечественной пневмококковой вакцины, но завершается регистрация 2 зарубежных вакцин, состоящих из 23 компонентов (вакцины фирм “Пастер Мерье Коннот” и “Мерк Шарп и Доум”).
Вакцины против менингококковой инфекции
Бактерии Neisseria meningitidis – грамнегативные диплококки 9 серогрупп: A, B, C, D, X, Y, Z, 29 и W-135. Наибольшее эпидемиологическое значение имеют менингококки трех первых серогрупп, преобладающие на определенных территориях в разные периоды времени. Особенностью вспышек менингококковой инфекции является появление вторичных случаев заболевания спустя несколько недель после первого случая. Это дает возможность устанавливать этиологию и применять вакцины из антигенов бактерий надлежащих серотипов в самом начале эпидемии.
В настоящее время выпускаются моно (A), ди (A+C) и поливалентные менингококковые вакцины, обладающие высокой протективной активностью и малой реактогенностью. В РФ выпускается моно-А-вакцина, а также зарегистрированы А и С-вакцины (НИИЭМ им. Г.Н. Габричевского, Россия и фирмы “Пастер Мерье Коннот”, Франция). Вакцина, выпускаемая в США, содержит антигены 4 серогрупп: A, C, Y и W-135.
Следует иметь в виду, что компонент вакцины из антигенов серогруппы А иммуногенен у детей 3 месяцев и старше, компонент из антигенов серогруппы С – у детей, начиная с 18-месячного возраста. Для контроля эпидемий, вызванных серогруппой А, детям моложе 18 месяцев делают 2-кратную прививку с интервалом 3 мес. Если детям моложе 18 мес. вводят 4-валентную вакцину, то получают иммунный ответ преимущественно к бактериям серогруппы А.
Продолжительность иммунитета точно не установлена, но она не менее 3 лет у детей, привитых в возрасте старше 2 лет. Побочные реакции встречаются редко и имеют местный характер [1].
Плановая иммунизация против менингококковой инфекции не проводится, за исключением детей и взрослых из групп высокого риска. В США вакцинируются все военнослужащие.
Иммунный ответ взрослых на введение менингококковых вакцин характеризуется быстрым нарастанием титров антител, достигающих пика через 2-3 недели, и затем снижением на 50% в течение 3 лет. Однако и после этого срока уровень антител остается достаточным в течение нескольких лет. Однако иммунный ответ на С-полисахарид менее стабилен, чем на А-полисахарид. Поэтому повторная иммунизация вакциной группы С детей моложе 18 мес. не обеспечивает бустерного ответа, однако имеет место при введении вакцины группы А. Поэтому 2 прививки вакциной группы А обеспечивают защиту детей с 3-месячного возраста.
В России также зарегистрирована менингококковая вакцина против серогруппы В (Республика Куба), которая сконструирована на основе (оболочечных) капсульных белков бактерий серогруппы В и полисахарида бактерий группы С. Эта вакцина показала эффективность в разных странах от 50 до 80%. Однако эта вакцина оказалась малоэффективной у детей, и продолжительность иммунитета относительно короткая.
Литература:
- Немировская Т.И. // Акт. пробл. создания и применения иммунобиол. препаратов для диагн. и проф. инфекц. бол. – Пермь, 1993. – С. 279-292
- Decker M.D. et al.//J. Pediatr. – 1992. – V.120, No.2. – P. 184-189
- Shann F.//Modern vaccines./R.Moxon. – London, 1990. – P. 84-90.
- The Jordan Report. National Inst. of Health, 1998. – P. 45-47.
- WHO Expert Committee on Biological Standardization. – WHO, Geneva, TRS No.814 – P. 15-25.
Источник