Антибиотики и/или пробиотики: размышления и факты  

«Лікування та Діагностика», 2'98, стр. 8

Смирнов Валерий Вениаминович,  академик
директор, заведующий отделом антибиотиков
Института микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины  

            В начале века человечество с нетерпением ждало новых открытий, направленных на борьбу с инфекционными заболеваниями. Необходимость таких открытий была связана с тем, что болезни, вызываемые различными бактериями, уносили миллионы жизней, являясь главной причиной смертности. И вот ожидания оправдались – А.Флеминг открыл пенициллин, произошло самое выдающееся событие первой половины нашего столетия. 
Открытие пенициллина было чисто случайным, однако уместно вспомнить слова Л.Пастера о том, что “случай обычно подготовлен определенным ходом мыслей, судьба одаривает только подготовленные умы”. Пенициллин стал известен на всех континентах и спас миллионы человеческих жизней. Открытие Флеминга дало начало совершенно новому научному направлению, знаменовавшему новую эру в биологии и медицине – эру антибиотиков. Их всестороннее изучение обогатило наши представления о зависимости биологической активности органических соединений от химической структуры, приблизило к рациональному созданию антимикробных препаратов с заданными свойствами. Примером тому служат успехи, достигнутые при изучении полусинтетических антибиотиков.
К числу наиболее актуальных задач в разработке проблемы антибиотиков сегодня относятся: – создание и разработка способов преодоления антибиотикорезистентности микробов; изыскание природных и создание полусинтетических антибиотиков, эффективных в борьбе со стафилококковой, синегнойной и другими инфекциями, злокачественными опухолями; поиски новых продуцентов среди малоизученных групп организмов; изучение генетических рекомбинаций у микроорганизмов с продукцией новых антибиотиков; получение новых антибиотиков путем направленного биосинтеза и подбора соответствующих мутантов и рекомбинантов.
Основной проблемой последних лет является широкое распространение резистентных форм патогенных микроорганизмов и снижение эффективности ряда антибиотиков. Очень показательны в этом плане исследования американских ученых, показавшие, что если люди заражены возбудителями, которые имеют множественную устойчивость к антибиотикам, то заболевание протекает в значительно более тяжелой форме, нередко со смертельным исходом, а борьба с подобными недугами обходится значительно дороже. Например, лечение одного больного туберкулезом, у которого возбудитель резистентен к антибиотикам, обходится в 15 раз дороже, чем больного с восприимчивым возбудителем. Таким образом, все растущая резистентность микроорганизмов к антибиотикам уже сейчас обходится США более чем в 4 млрд долларов в год. Вновь назрели извечные вопросы – что делать и кто виноват? Ответ на них, в какой-то мере, дает результат недавних исследований, которые установили, что “почти половина (!) выписываемых в США антибиотиков пациентам абсолютно не нужна”. Эти препараты часто назначают при простуде, гриппе, желудочно-кишечных заболеваниях, повышенной температуре и т.д. Такое положение – это не просто расточительство. Дело обстоит гораздо хуже, поскольку происходит распространение бактерий, устойчивых к антибиотикам, массовая аллергизация больных и, что очень трагично, развивается дисбактериоз, частота которого растет с неимоверной быстротой.
И второе – врачи предпочитают выписывать новейшие “сильные” антибиотики широкого спектра действия, вместо того чтобы после исследования чувствительности возбудителя, применять “старые” и/или “узкоспециализированные”. Отсюда следуют ответы на поставленные вопросы. Кто виноват? С одной стороны больные, требующие выписывать им обязательно антибиотики при любом заболевании, а с другой врачи, которые охотно откликаются на эти просьбы или сами являются инициаторами их применения.     Что делать? Самое главное и простое, не требующее затрат – не допускать подобных ситуаций! В тех случаях, когда можно избежать применения антибиотиков, следует это делать, а если применять, то обязательно определяя чувствительность (разумеется, за исключением экстремальных случаев); назначать альтернативные препараты, максимально безвредные, но, естественно, эффективные. В одной статье невозможно осветить широко и всесторонне все аспекты проблемы, поэтому остановлюсь только на пробиотиках и, если конкретно, на пробиотиках из бактерий рода

Bacillus , высокоэффективным представителем которых является биоспорин, разработанный в Украине и выпускаемый АОА “Днепрофарм” (г. Днепропетровск).
             “Пробиотики” в современном понимании – это бактерийные препараты из живых микробных культур, предназначенные для коррекции микрофлоры хозяина и лечения ряда заболеваний. Основоположником концепции пробиотиков является И.И. Мечников, который еще в 1903 году предложил практическое использование микробных культур-антагонистов для борьбы с болезнетворными бактериями.   
              Фундаментальные исследования современной биологической и медицинской науки позволили разработать и внедрить в практику многие пробиотики, основу которых составляют живые микробные культуры. M. Vanbelle et al. (1990) определяют понятие “пробиотик” как антоним антибиотиков, т.е. “промотор жизни”. Пробиотики, в отличие от антибиотиков, не оказывают отрицательного воздействия на нормальную микрофлору, поэтому их широко применяют для профилактики и лечения дисбактериозов. В то же время эти биопрепараты характеризуются выраженным клиническим эффектом при лечении (долечивании) ряда острых кишечных инфекций. Важной особенностью пробиотиков является их способность повышать противоинфекционную устойчивость организма, оказывать в ряде случаев противоаллергенное действие, регулировать и стимулировать пищеварение. В настоящее время в медицине уже широко используют лактобактерин, бифидумбактерин, колибактерин, бификол, ацилакт и другие.
             Тем не менее, во всем мире продолжается огромная работа по созданию новых более активных пробиотиков. Важным арсеналом совершенствования биопрепаратов являются бактерии рода Bacillus . Свойства некоторых штаммов этой группы бактерий настолько разносторонни и привлекательны, что только за последние годы на их основе разработано более десятка эффективных препаратов (табл.). Как видно, в этом, активно развивающемся во всем мире направлении, достойное место занимает Украина. Чем же привлекают исследователей бациллы как основа пробиотиков? Что делает их высокоэффективными?

В первую очередь – это их безвредность (за исключением B . cereus и B . anthracis ) для макроорганизма даже в концентрациях, значительно превышающих рекомендуемые для применения, а также способность ряда штаммов существенно повышать неспецифическую резистентность макроорганизма. Важнейшими свойствами некоторых штаммов бацилл являются их антагонистическая активность ко многим патогенным и условно патогенным микроорганизмам; высокая ферментативная активность, позволяющая существенно регулировать и стимулировать пищеварение; противоаллергенное и антитоксическое действия и ряд других. Именно такими свойствами обладает препарат биоспорин, в состав которого (пожалуй, единственного из пробиотиков на основе бацилл) входят не один, а два штамма – B .subtilis и B . licheniformis . Они дополняют друг друга по спектру антагонистической активности, продукции ферментов и аминокислот и, что очень важно, не подавляют при этом резидентные микроорганизмы.
На рисунке 1 отчетливо видно, как бациллы, входящие в биоспорин (в центре), активно угнетают патогенные микроорганизмы. Уникальной способностью препарата является подавление развития кандид, стафилококков, кампилобактерий, иерсиний, в том числе и антибиотикоустойчивых. При этом антагонистическая активность биоспорина значительно выше в сравнении с бактисубтилом, цереобиогеном и энтерогермином.  

Рис. 1. Антагонистическая активность штамма subtilis, входящего в препарат Биоспорин 

           Биоспорин широко применяется для коррекции нарушений микрофлоры (дисбактериозы), вызванной нерациональным применением антибиотиков, нарушением питания, перенесенными инфекционными заболеваниями, для профилактики и лечения острых кишечных инфекций. Однако установлено, что спектр показаний для применения пробиотиков в клинической практике может быть существенно расширен. Так, выявлены их позитивные эффекты при лечении ревматоидного артрита, некоторых инфекций мочеполовых путей, гнойно-воспалительных осложнений в хирургической практике, гинекологических заболеваниях инфекционной природы и многих других. Столь многообразное действие пробиотиков и, в данном случае биоспорина, определяется оригинальным механизмом действия, который в наиболее полной форме был обоснован нами (рис. 2).

                Рис. 2. Механизм лечебно-профилактического действия препарата Биоспорин.

                Вскоре после приема препарата начинают выделяться биологически активные вещества и функционировать системы микробных клеток, оказывающие как прямое действие на патогенные и условно патогенные микроорганизмы, так и опосредованное – путем активации специфических и неспецифических систем защиты макроорганизма. В этот же период времени бактериальные клетки пробиотика, которые могут рассматриваться как биокатализаторы многих жизненно важных процессов в пищеварительном тракте, активно продуцируют ферменты, аминокислоты, антибиотические вещества и другие физиологически активные субстраты, дополняющие комплексное лечебно-профилактическое действие. 
                Отмечая многообразные механизмы лечебно-профилактического действия препаратов из бацилл, нельзя утверждать, что какие-либо из них являются главными, а какие-то – второстепенными. При различных острых и хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, регистрируемых у человека и животных, терапевтическое действие в одних случаях может достигаться преимущественно за счет антагонистических свойств бацилл, в других – за счет продукции ими ферментов, в третьих – за счет активации защитных реакций. Но, как правило, участие в процессе одновременно принимают несколько факторов. 
                T .P .Lyons и R .J .Fallon назвали наше время “наступающей эпохой пробиотиков”. И действительно, бурное развитие исследований по разработке новых биопрепаратов и дальнейшему изучению механизма их лечебно-профилактического действия, дает основания утверждать, что в XXI веке пробиотики в значительной степени потеснят на рынке традиционные и небезопасные для организма препараты, особенно те из них, которые применяются с профилактической целью.     Одним из перспективных направлений разработки новых биопрепаратов является создание пробиотиков на основе микроорганизмов с заданными свойствами, полученными методами генетической инженерии. Первый такой пробиотик Субалин, наряду с высокой антибактериальной активностью в отношении широкого спектра болезнетворных микроорганизмов, характеризуется и антивирусными свойствами. Этот препарат разработан в Институте микробиологии и вирусологии им.Д.К.Заболотного НАН Украины совместно с НПО “Вектор” (Россия) и в настоящее время проходит с успехом клинические испытания. Итак, создание пробиотиков и их широкое применение являются сегодня стратегическим направлением в борьбе со многими инфекционными, а также некоторыми неинфекционными заболеваниями. 

Поступила 5 марта 1998 г.