.

Бактерия vs. Антибиотик

Суретші Викто Най «өткір мысқылды» дәлме-дәл беруге тырысқан. Кезінде бактерияларды өлтірген антибиотиктер бактериялардың бейімделгіш қабілетін оятқан. Негізінде антибиотикті мөлшерден көп пайдалану бактериялардың күшеюіне әсер ететіні дәлелденген.

Адам өміріне қауіпті бактериялардың антибиотиктерге төзімділігі кең әрі тез қанат жайып келеді.

Бұл әлемнің қауіпті екені бәрімізге о бастан белгілі. Дейтұрғанмен қауіптің артуы олардың эволюциялық дамуына тікелей байланысты. Эбола вирусы мен тұмау ауруы бейімделе алатындығымен ерекшеленеді. ДАИШ соғыс тактикасын өзгерте, ал Ким Чен Ын мүлде кереғар бағытқа бұрыла алады… Мамандар біздің «антибиотиктерден кейінгі» заманға аяқ басқанымызды айтады. Бұл дәуірде кезінде антибиотиктің көмегімен оңай тізгінделген инфекциялық аурулардан зардап шегетіндер мен көз жұматын адамдар саны жүз мыңдап артатын болады.

Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы бактериялардың  антибиотикке төзімділігін ХХІ ғасыр­дағы ең үлкен қауіптердің бірі деп есептейді. 2011 жылы АҚШ-та дәрі-дәрмекке төзімді бір ғана – Staphylococcus aureus микробы 11 000 адамның өмірін қиды. Әлем бойынша жыл сайын осындай микробтардан жүз мыңдаған адам көз жұмады.

Бұл қалай болғаны? Бұл екі құбылыстың – Дарвиннің табиғи селекциясы (бактериялар популяциясына антибиотикпен соққы жасасаңыз, олардың ең мықтылары ғана аман қалады) мен горизонталды ген тасымалдау эволюция­лық механизмі комбинациясынан туындайды. Жақында ғана ашылған екінші феномен интуицияға кереғарлығы мен есі дұрыс адамның ойына кіріп-шықпайтындығы сонша, Чарльз Дарвин ол туралы тіпті басын қатырмаған. Бұл дегеніміз – геннің өз құрылымынан бөлініп шығып, адамдардың арасында және тіршілік иелерінің бір түрінен екіншісіне орын ауыстыруы. Геном бірізділігін анықтау осындай көлденең ДНҚ тасымалының тіршіліктің даму тарихында үлкен маңызға ие болғанын көрсетеді. Бұл ерекшелік антибиотикке төзімді гендерді тарататын бактерияларға ғана тән.

1960 жылдардың басында жапон ғалымы Цутому Ватанабэ бұл жайтты мерзімінен бұрын көре білді.

Бұл ғылыми жұмыс Екінші Дүниежүзілік соғыстан кейін бактериалды дизентерияның белең алуынан басталған еді. Соғыстан кейінгі санитария пен денсаулық сақтау жүйесінің депривациясы, басқа жерге ауысуы мен ойран болуы проблеманы ушықтырып жібергенімен, дизентерияны тікелей қоздырушы – шигелла бактериясы болатын. Дизентерияны емдеу үшін, алдымен, сульфаниламидтер қолданылды. Шигелланың оған төзімділігін байқаған медицина қызметкерлері стрептомицин мен тетрациклин секілді антибиотиктің жаңа түрлеріне ауысты.

1953 жылы шигелланың фильтраттары бұл екеуіне де тез бейімделе кетті. Алайда әр бактериялық штамм бір ғана дәріге төзімді болып шықты, яғни инфекцияны әлі де басқа дәрілермен тоқтатуға болатын. 1955 жылы Гонконгта дизентерия мен шигелла жұқтырған жапон әйелдің үлкен дәретінің талдауы инфекциялардың бірнеше антибиотикке төтеп бере алатынын көрсетті. Осы тұрғыда төзімділік тез тарап, 1950 жылдардың соңына қарай Жапонияда дизентерия ауруы белең алған. Шигелла төрт түрлі антибиотикке төзімді болып шықты: сульфат, стрептомицин, тетрациклин, хлорамфеницол.

Ғалымдар бұл жайттың тек шигелламен шектелмейтінін анықтады. Шигелла жұқтырғандардан Escherichia coli бактериясының кей түрінің де дәрі-дәрмекке қарсы тұратындай қабілетке ие екені анықталған. Төзімділік генінің біртұтас жиынтығы көлденең тарағаны анық, бәлкім, бұл пациенттердің ішектерінде бір бактерия түрінен екіншісіне берілуі арқылы орын алған болар. Ген алмасу тек шигелла мен E.coli бактерияларымен шектеліп қалмады. Кейініректе жасалған зерттеу аталған жиынтықтың түрлер арасындағы шекараларды асқанын, тұқымнан – тұқымға, адамның ішегінде өмір сүретін антибиотикке төзімді бактериялар тобы болатын ішек бактериясының барлық түрі арасында тасымалданғанын көрсетті.

Сонда шекаралар арасында қиындықсыз «серуендеген» қандай гендер жиынтығы? Ватанабэ мен әріптесі Тошио Фукасава мынадай гипотиза жасады: автономды генетикалық элемент. Ол жасушаның құрамында еркін көбейіп, хромосомаға тәуелсіз болады. Эписома күнделікті өмірде қажетсіз болғанымен құрғақшылыққа төзімділік немесе уға қарсы иммунитет тәріздес төтенше жағдай кезінде «пайдалы» қасиет қалыптастырады.

Ватанабэ 1963 жылы әріптесі Фукасавамен бірге жапон тілінде жасаған мәлімдемесін ғылыми ортада жазбаша жариялады. Ғылыми еңбекте стрептомицин секілді үш антибиотикке қарсы тұратындай қабілет эписомадан табылғаны жазылды. «Эписома» сөзі кейінірек «плазмида» сөзімен алмастырылды. Ғалымдар плазмиданы бір немесе бірнеше антибиотикке төзімді гендерді бактерияның бір түрінен екінші түріне тасымалдаушы механизм деп біледі.

Үрейлі жаңалықтар легінің соңғысын қытай ғалымдары жариялады. Екі жыл бұрын олар доңыздан алынған E.coli штамынан «адамзатқа арналған медицина үшін маңызды» деп танылған антибиотиктердің бірі – колистинге төтеп бере алатын генді анықтапты. Ғалымдар ол генді mcr-1 деп атаған. Ең қорқыныштысы, mcr-1 плазмиданың ішінде болғандықтан, бактерияның бір түрінен екінші түріне горизонталды тасымал арқылы оңай көше алады.

Қытай ғалымдарының жаңалығы жарық көргеннен кейін басқа елдердегі ғалымдар да mcr-1 генін бактериялық плазмидалардан байқағанын жарыса жазып жатты. Демек, жуырда колистина да көптеген антибиотикке төзімді бактериялармен күресте тиімсіз болып қалуы мүмкін.

Десе де Цутому ватанабэнің танымалдығы алысқа тарады. Стюарт Б.Леви есімді  америкалық жас жігіт 1962 жылы Ватанабэның Токиодағы Кейо университеті жанындағы зертханасында жұмыс істеуге мүмкіндік алған санаулы жандардың бірі.

Медицина докторы Стюарт Леви – қазіргі таңда Тафтса университетінде медицина факультетінің профессоры әрі антибиотиктерді шамадан тыс қолдану, антибиотиктерге төзімділік тақырыптарын зерттеген елеулі тұлға. Мен онымен жолыққанымда ол Ватанабэні сағына есіне алды.

Левиден бірнеше сантиметр аласа Ватанабэ ағылшынша мінсіз сөйлейтін әрі студент не докторанттармен сөйлескенде тік мінезділік танытатын. Ол ара-тұра жастау әріптестерімен университет маңында велосипед теуіп, барда караоке кештерін өткізетін. Филадельфиядағы ғылыми кездесу кезінде Ватанабэ Левидің ата-анасының үйінде қонатын. «Мен бұған жүрегім жарыла қуандым, себебі оған шамадан тыс бас иетінмін», – деді Леви. «Белсенді жетекші, әрдайым жинақы әрі құрметтеуге лайықты жапон ғалымы қазір қайда?» – деп сұрадым.

«Ол ішкі ағзадағы қатерлі ісіктен көз жұмды. Бұл Ватанабэнің шамамен 50-ге таяған кезі еді», – деді күрсіне Леви.

Өзінің медициналық зерттеулерін аяқтағаннан кейін Леви әлемді антибиотикке төзімді бактериялардан қорғауға ден қойды. 1992 жылы ол «Антибиотик парадоксы» атты кітабын жарыққа шығарды. Мұндағы парадокс ХХІ ғасырда адам өмірін керемет жеңілдеткен әрі ұзартқан дәрі-дәрмектердің бактериялық жауларымызды эволюциялық өзгерістерге бейімдеу арқылы қорқынышты күйге жеткізгенімізде жатыр. Леви плазмида тасылмалдаушы антибиотикке төзімді гендердің таралуы туралы Ватанабэ кезінде «беймәлім болып келген геннің таралу ауқымына микробиологтар мен медицина ғалымдарының көздері жетті» деп жазды.

Ол уақытта Ватанабэнің ұйғарымы толықтай анықталмаған кез болатын. Ал бүгін жаһандық ақпарат геннің таралуынан кем түспейтін жылдамдықпен дамуда.

Авторы: Дэвид Кваммен


Мақаланың толық нұсқасы мен әлемдік зерттеулердің қайнар көзіне қол жеткізгіңіз келсе, shopnationalgeographic.kz арқылы онлайн жазылыңыз.

0
       

Пікір жазу

Кіру
*
*



Тіркелу
*
*
*
Жаңа құпия сөз