Гонки против устойчивости к антибиотикам – Гарвардская газетта

В 2023 году в США было диагностировано более 2,4 миллиона случаев сифилиса, гонореи и хламидиоза, хотя это число высокое, на самом деле это улучшение, согласно Центрам контроля и профилактики заболеваний: количество инфекций, передаваемых половым путем, или ИППП, снизились на 1,8 процента в целом с 2022 до 2023 года, с годоваренным, уменьшающим больше всего (7,2 процента).

Но количество диагнозов ИППП является только одной частью проблемы.

Одним из лечений для ИППП является доксициклин. Он был назначен в качестве профилактики для гонореи, рекомендованный в качестве лечения хламидиоза с 2020 года и использовался для лечения сифилиса во время нехватки предпочтительного лечения, бензатинового пенициллина. Но бактерии – это живые организмы, и, как и все живые организмы, они развиваются. Со временем у них разрабатываются механизмы сопротивления антибиотикам, которые мы создаем, чтобы убить их. И, по словам иммунолога Гарварда Йонатан Градустойчивость к доксициклину быстро растет у бактерий, которые вызывают гонорею.

«Увеличение использования доксициклина, как мы могли бы ожидать, выбрано для лекарственной устойчивости», – сказал Град.

Схема бактерий, развивающихся для преодоления наших лучших методов лечения, является одной из самых фундаментальных проблем медицины. С момента введения пенициллина в 1940 -х годах антибиотики радикально преобразовали то, что возможно в медицине, далеко за пределами лечения ИППП. Они могут выбить бактерии за все, от инфекций мочевыводящих путей до менингита до сепсиса от инфицированных ран. Но каждый антибиотик сталкивается с одной и той же судьбой: как только он вступает в использование, бактерии начинают развиваться, чтобы пережить его.

Объем проблемы ошеломляет. Врачи написали 252 миллиона рецептов с антибиотиками в 2023 году в США, которые составляют 756 рецептов на каждые 1000 человек, по сравнению с 613 на 1000 человек в 2020 году. Согласно CDC, более 2,8 миллиона антимикробных инфекций встречаются каждый год, и более чем, чем 2,8 миллиона антимикробных инфекций, и больше, чем больше, чем 2,8 миллиона антимикробных инфекций, и более чем 2,8 миллиона антимикробных инфекций и более чем 2,8 миллиона антимикробных инфекций и более 2,8 миллиона антимикробных инфекций и более 2,8 миллиона антимикробных инфекций и более 2,8 миллиона антимикробных инфекций и более 2,8 миллиона антимикробных инфекций. 35 000 Люди умирают в результате инфекций антимикробных препаратов (AMR).

Для таких исследователей, как Grad, бесконечная битва против часов может быть немного похожа на игру с высокими ставками Whac-A-Mole-отслеживая устойчивость к антибиотикам, выяснить, как она работает, и развитие новых видов лекарств, прежде чем бактерии смогут наверстать упущенное.

«Возможность лечения этих инфекций лежит в основе так много аспектов медицины – инфекции мочевыводящих путей, ухода за людьми, которые подвергаются иммунитету, предотвращая хирургические инфекции и лечение их, если они возникают, и далее», – сказал Град. «Это основополагает для современной клинической медицины и общественного здравоохранения. Антибиотики являются поддержкой, леса, от которых зависит лекарство».

Держать или выпустить новые лекарства?

Исследования Града показывают, как быстро может развиться сопротивление. В исследованиях, описанных в июле письмо В Медицинском журнале Новой Англии Град и его коллеги оценили более 14 000 последовательностей генома из Neisseria gonorrhoeae, бактерий, которые вызывает гонорею, и обнаружили, что перевозка гена, который придает устойчивость к тетрациклинам – класс антибиотиков, которому принадлежит доксициклин – повышается с 10 процентов в 2020 до 20 процентов в 2024.

К счастью, доксициклин остается эффективным в качестве профилактики после воздействия для сифилиса и хламидиоза. Это открытый вопрос, почему некоторые патогены быстрее развивать сопротивление, чем другие. Срочность варьируется в зависимости от организма, по словам Града, некоторые, такие как Mycobacterium tuberculosis, причина туберкулеза и Pseudomonas aeruginosa, демонстрируя «чрезвычайно устойчивые к лекарствам или полностью устойчивые к лекарствам штаммы», которые оставляют врачей, которые сталкиваются с необратимыми инфекциями.

Результаты поднимают сигнальные колокола или, по крайней мере, вопросы, в офисах врачей по всей стране: поскольку у бактерий развивается устойчивость к проверенным антибиотикам, когда должны быть введены новые препараты для максимальной полезности до того, как бактерии неизбежно их перехишают? Традиционная практика управления рекомендовала сдерживать новые лекарства до тех пор, пока старые не перестанут работать. Но 2023 исследовать Из лаборатории Града бросила вызов этому подходу. В математических моделях, оценивающих стратегии для введения нового антибиотика для гонореи, Град обнаружил, что стратегия сохранения новых антибиотиков в резерве привела к тому, что устойчивость к антибиотикам достигает 5 процентов намного раньше, чем быстро введение антибиотика или использование его в комбинации с существующим препаратом.

Стабильный прогресс остановился

Дополнительное время может иметь решающее значение для профессора химии Амори Хоутон Эндрю Майерсчья лаборатория разрабатывает новые антибиотики, в том числе те, которые нацелены на гонорею, более 30 лет.

«Большинству антибиотиков в нашем« современном »арсенале около 50 лет и больше не работают против многих патогенных микроорганизмов, которые появляются в больницах и даже в обществе», – сказал Майерс. «Это огромная проблема, и это не так хорошо, как я думаю».

Многие антибиотики работают, нацеливая и ингибируя бактериальную рибосому, центральную машину, которая переводит инструкции в РНК в считывание белка. По словам Майерса, рибосомы «фантастически сложные» 3D -формы. Создание новых антибиотиков означает изобретение новых химических соединений, которые могут связываться, как кусочки головоломки в их канавках и выступах.

«Моя лаборатория будет тратить довольно много времени, иногда годы, чтобы развить химию – чтобы изобретать химию – что позволяет нам подготовить новых членов этих классов антибиотиков», – сказал Майерс. «А потом мы проводим годы, делая буквально тысячи разных членов класса, а затем мы оцениваем их. Убивают ли они бактерии? Они убивают бактерии, которые устойчивы к существующим антибиотикам? Мы были невероятно успешны с этим, один класс антибиотиков за другой. Стратегия работает.

Но это также в опасности. Администрация Трампа прекратила грант Национального института здравоохранения для лаборатории Майерса за развитие Линкосамида, класса антибиотиков, чей последний утвержденный член, клиндамицин, датируется 1970 году. Второй прекращенное грант NIH может убить новое антибиотику на пороге дальнейшего развития. Лаборатория Myers создала новую молекулу, которая оказалась эффективной в убийстве Klebsiella pneumoniae и E. coli, оба идентифицированные Всемирной организацией здравоохранения как одни из самых приоритетных патогенов. Без постоянного финансирования молекула может не добраться до фазы клинических испытаний и никогда не может стать утвержденным препаратом.

«Благоразумение среди людей заключается в том, что эти решения могут быть просто обращены вспять, и эти гранты NIH восстановлены», – сказал Майерс. «Это неправда. Ущерб реально, и в некоторых случаях это необратимо».

Продолжение наследия Пола Фермера

Сокращения финансирования распространяются за пределы отдельных лабораторий до глобальной инфраструктуры здравоохранения. Кэрол МитникПрофессор глобальной медицинской и социальной медицины в Гарвардской медицинской школе, изучает мультиспасный туберкулез (MDR-TB) и наблюдал, как около 79 процентов финансирования USAID для глобальной поддержки туберкулеза получили в этом году.

«В Демократической Республике Конго, в Сьерра-Леоне, и, без сомнения, в других местах мы видели, как истекают акции анти-TB, которые были отменены акции, которые их доставляли, были отменены, или сотрудники, которые их собрали, были внезапно уволены»,-сказала она. «Мало того, что сразу же смертельно и жестоко не доставлять эти спасительные лекарства, но и устанавливает сцену для большей устойчивости к антимикробным препаратам, не обеспечивая полные методы лечения. И это очень ясно тратит деньги налогоплательщиков США, чтобы инвестировать в покупку этих лекарств и позволить им сидеть на складе и истекать».

Работа Митника над туберкулезом с множественной лекарственной устойчивость Пол ФармерПокойный профессор Гарварда и партнеры по соучредителям здравоохранения, который произвел революцию в лечении MDR-TB, отклонив утилитарные подходы, которые списали наиболее уязвимых пациентов.

«Познакомиться с Полом и, чтобы он посоветовал мне, изначально по тезисе моего хозяина и, в конечном итоге, о моей докторской диссертации, дало мне новую структуру», – сказал Митник. «Это позволило мне свободы использовать рамку социальной справедливости и сказать, что на самом деле наше исследование должно быть мотивировано тем, кто страдает величайшим. Как мы можем смешать исследования, которые мы очень хорошо должны делать в Гарварде, с прямым обслуживанием и пытаются охватить популяции, которые наиболее маргинализированы? Эта форма все еще на месте и все еще информирует о выборе, которые несколько исследователей в нашем отделе делают в Leganage».

По оценкам, около 500 000 новых людей имеют MDR-TB или его еще более сердечный относительный, широко устойчивый к наркотикам туберкулез каждый год. MDR-TB вызвал приблизительно 150 000 смертей по всему миру в 2023 году. ТБ является плакатом ребенка для характеристик патогенов и социальных условий, которые способствуют отбору для устойчивых к наркотикам мутантов. В одном случае с туберкулезом популяция бактерий содержит бактерии на разных стадиях роста и в разных средах организма, требующих различных лекарств, которые могут прикрепляться к каждой из этих форм. Схемы многокругролетовой помощи длинные (измеряются месяцами, а не дни) и токсичны, что затрудняет их завершение. И в отсутствие каких -либо стимулов или требований существует длительное отставание между разработкой новых лекарств и разработкой тестов, которые могут обнаружить устойчивость к этим препаратам. Следовательно, лечение часто доставляется без какой -либо информации о сопротивлении, в свою очередь, генерируя больше сопротивления.

В борьбе с MDR-TB есть маловероятной новый союзник: Nerdfighters, фанатская группа известных блоггеров с видео Джона и Хэнка Грина-или, в частности, подмножества этого фэндома, называющего себя TBFightersПолем Книга Джона Грина 2024 года «Все – туберкулез», повысила осведомленность о чрезмерной стоимости диагностических тестов туберкулеза.

Митник сказал, что в благодарности Грин назвал свою книгу своего рода любовным письмом для Пола Фармера. «Пол не знал Джона Т.Б., но это действительно наследие Павла, которое привело Джона Грина в Сьерра-Леоне, а затем он встретил этого молодого человека по имени Генри, у которого был многоустойчивый туберкулез с множественной рукой. Он пробудил в Иоанне осознание того, что на самом деле туберкулез был не болезнью прошлого, а болезнью, которая была в значительной степени от настоящего».

TBFIGHTERS возглавил существующее движение коалиции, чтобы снизить стоимость тестирования на туберкулез и другие заболевания с примерно 10 долларов США за тест до примерно 5 долларов США за тест, исходя из оценки, что 5 долларов США покрывали стоимость производства плюс прибыль, даже при более низких объемах продаж.

«Только когда Джон Грин и TBFighters вступили в драку в 2023 году, мы добились какого -либо прогресса: производитель объявил о сокращении примерно на 20 процентов по цене одного теста на туберкулез», – сказал Митник. «Так что не полная победа, а частичная победа».

Несмотря на проблемы, исследователи остаются осторожно оптимистичными. «На мой взгляд, мы можем временно выиграть игру – временно», – сказал Майерс. «Что бы мы ни развивались, бактерии найдут способ перехитрить нас. Но я оптимистичен, что молекулы, которые мы делаем, могут иметь клиническую жизнь многих десятилетий, может быть, даже в течение 100 лет, если они используются разумно».

Грапм видит свою работу больше как строительные бригады, которые ремонтируют городскую тротуар или поддерживают мосты. «Я думаю об антибиотиках как о инфраструктуре», – сказал он. «Эти инструменты, которые мы используем для поддержания нашего здоровья, требуют постоянных инвестиций».