Джессіка Снайдер Сакс - Мікроби гарні та не дуже. Здоров’я і виживання у світі бактерій

до всього іншого. Між 1984 і 1994 роками використання ванкоміцину в американських лікарнях зросло більше ніж у п’ять разів, з 2 до 11 тонн.

Хоча весь цей тоннаж ванкоміцину був націлений на лікарняні штами метицилін-резистентного золотистого стафілококу (МРЗС), він мав непередбачений ефект, сприяючи поширенню нової страшної абревіатури – ВРЕ. Дебют ванкоміцин-резистентного ентерококу в американських лікарнях відбувся в 1988-му. Не минуло й п’яти років, як він з’явився ледь не в кожного десятого пацієнта лікарні і в більшості з тих, хто приймав ванкоміцин упродовж кількох днів і більше. На щастя, сам по собі ВРЕ був нешкідливим, допоки залишався в кишечнику пацієнта. Основне занепокоєння було пов’язане з диявольською плодючістю, що могла стати результатом поєднання ВРЕ і МРЗС в організмі одного пацієнта. Новоявлений ванкоміцин-резистентний золотистий стафілокок (ВРЗС) міг викликати геть непереборні стафілококові пневмонії, зараження крові, менінгіт тощо.

Дослідники вже знали, що ентерокок може передавати свої гени ванкоміцин-резистентності золотистому стафілококу. Адже вони самі стимулювали такий обмін у лабораторних експериментах. Вони також знали, що стафілокок подекуди змішується з ентерококом у кишечнику, де стафілокок опиняється, коли його ковтають з частинками носового слизу. Проте 1990-ті добігали кінця без жодної ознаки ВРЗС, і багато хто сподівався, що якась невідома несумісність усе ж не дасть цьому жахливому спаруванню колись відбутися за межами пробірки.

Однак у червні 2002 року ВРЗС усе ж було виявлено в мазку, взятому з діалізного катетера сорокарічної хворої на діабет у штаті Мічиґан. Протягом року перед тим лікарі кілька разів прописували цій жінці ванкоміцин, спочатку через її хронічні виразки ступні, а зовсім нещодавно – через небезпечне для життя зараження крові МРЗС. Лікарі вийняли заражений ВРЗС катетер, і розріз у місці його введення загоївся без проблем. Тиждень потому ВРЗС проявився знову, цього разу в інфікованій виразці ступні, з якої він міг легко потрапити до кровоплину жінки. Однак усе знову скінчилося добре: лабораторні аналізи показали, що дуже стійкий до інших лікарських засобів штам був чутливим до сульфаніламідного препарату тридцятирічної давнини триметроприм/сульфаметоксазолу (бактриму). Два більш задокументовані випадки ВРЗС сталися згодом у 2004-му, обидва в штаті Нью-Йорк. Непокоїло те, що один із них спочатку уникнув виявлення стандартними лабораторними аналізами, залишаючи відкритою можливість, що ВРЗС може бути більш поширеним, аніж будь-хто усвідомлює.

Поміж тим Управління з контролю за якістю продуктів харчування та медикаментів швиденько схвалило лінезолід – перший із нового класу антибіотиків під назвою оксазолідинони. Як і багато попередніх антибіотиків, оксазолідинони сповільнювали здатність бактеріальних клітин синтезувати білки. Однак робили вони це новим, потенційно більш ефективним способом: замість блокування проміжного етапу в процесі лінезолід перешкоджав збиранню всього апарату синтезу білків.

І знову виробник цього препарату компанія Pfizer заявила, що створила чудодійний засіб, до якого просто не може бути стійкості. Більш обережне в оцінках Управління наказало використовувати лінезолід виключно для лікування складних внутрішньолікарняних інфекцій, що або підозрювались, або були відомі як резистентні до стандартних препаратів, – хід, який, безумовно, знизив прибутковість для Pfizer. Попри це резистентність з’явилася ще до кінця першого року після початку застосування цього лікарського засобу. Цього разу вона виникла не за ніч, як з обміном плазміди. Радше вона вибудувалася за тижні й місяці в пацієнтів, яким були прописані довгострокові курси лінезоліду. У відповідь лікарі почали вводити вищі й вищі дози – допоки препарат не перестав діяти взагалі.

Відтоді генетичні аналізи лінезолід-резистентних штамів стафілококу та ентерококу показали, що зробити їх резистентними може будь-яка з понад десятка мутацій. І гірше, ці мутанти самі по собі виявилися надзвичайно пристосованими. На 2005 рік вони були не густо, але широко розповсюджені в медичних центрах усього світу, з’являючись навіть у пацієнтів, які ніколи не приймали цього препарату. Через півстоліття після запровадження пеніциліну дедалі швидший поступ стійкості до лікарських засобів знівелював наші перші перемоги й перетворив війну з мікробами на свого роду марафон, у якому наші вороги демонстрували переконливі ознаки лідерства.

Старі звички, нові осяяння

«Лікарня може бути дуже небезпечним місцем, щоб хворіти», – каже фахівець із інфекційних захворювань Кертіс Донскі. Охайний, застебнутий на всі ґудзики уродженець Середнього Заходу, Донскі заявляє це без жодного натяку на іронію, сидячи у своєму кабінеті в Медичному центрі Стокса Управління в справах ветеранів США у Клівленді. У 1991-му він, лікар-стажер одразу після медичної школи, став до бою з одним із перших у країні спалахів ванкоміцин-резистентного ентерококу в Лікарні Міріам Браунського університету. У 1995-му – прийшов на роботу до Клівлендського університету Кейс Вестерн, отримавши грант на вивчення генів, що стоять за стійкістю ВРЕ до багатьох лікарських засобів.

Від самого початку кар’єри уважний до деталей молодий Донскі показав себе з найкращого боку в напруженій роботі в лабораторії, необхідній для аналізу генів резистентності та відстежування їхнього поширення. Але його ширший, загальніший інтерес був зосереджений на механізмах, що дозволили цьому кишковому супермікробу так легко перестрибувати між пацієнтами лікарні. ВРЕ міг поширюватися через заражені інструменти та руки, однак працівники лікарні заражалися ним рідко, як і ті, з ким вони контактували за межами медичного центру.

«Те, що ми бачили, було далеко не простим, – каже Донскі. – Ванкоміцин-резистентні мікроби з’являлись не лише в пацієнтів, які приймали ванкоміцин. Пацієнти, що отримували інші, неспоріднені антибіотики, також мали тенденцію підхоплювати ВРЕ». Донскі почав дивитися на цю проблему з позиції, яку він називає «екологічною точкою зору», фокусуючись на ВРЕ в його природному середовищі існування, кишковому тракті людини, зокрема кишковому тракті під впливом антибіотиків.

У своїй дослідницькій лабораторії в лікарні Управління у справах ветеранів Донскі вводив антибіотики мишам, пропускаючи кожну групу тварин крізь цикли одного типу лікарського засобу за іншим. Кілька днів у кожному циклі він упорскував мишам питну воду з незначними домішками ВРЕ. Невдовзі проявилася чітка схема: ВРЕ послідовно заселяв мишей, що отримували препарати, такі як кліндаміцин або метронідазол, відомі своєю ефективністю проти анаеробних (безкисневих) бактерій – різновиду, який домінує в здоровому кишечнику. Натомість коли Донскі давав мишам антибіотики з незначним ефектом на кишкову мікрофлору (цефепім, азтреонам та інші), тварини швидко знищували мікроба, якого їм силоміць згодовували.

Лабораторні результати Донскі чітко корелювали з тим, що він бачив у лікарняних картках пацієнтів. «Ті, які приймали антибіотики, руйнівні з точки зору нормальної кишкової мікрофлори, якраз і закінчували заселенням внутрішньолікарняними патогенами, зокрема клебсієлою, клостридіумом та ВРЕ». Коли ж він далі проаналізував лікарняні записи, то побачив, що після підхоплення тим чи іншим пацієнтом ВРЕ тримання його на протианаеробному препараті давало надзвичайне популяційне зростання стійкого до лікарських засобів ентерококу. Усього за кілька днів концентрація ВРЕ у випорожненнях пацієнта могла збільшитись у сто тисяч разів. Такі надзвичайні концентрації практично гарантували, що заблукалий ВРЕ почне поширюватися з випорожнень пацієнта на предмети по всій палаті, невидимим чином переносячись дотиком та рухом до інших частин тіла, піжами та постільної білизни, кнопок виклику медсестри, спинок ліжка, посуду, поверхонь столу тощо. Широке забруднення значно збільшувало шанси, що бактерії врешті потраплять до кровоплину пацієнта через катетер або крапельницю, сприяючи поширенню ВРЕ на інших пацієнтів через руки лікарів, медсестер та санітарок.

Хорошою новиною з дослідження Донскі було те, що коли лікарі переводили пацієнта на легші для кишок антибіотики, то нормальна кишкова