Ограничить использование антибиотиков в ветеринарии, заключает Макьюэн, как и их применение для лечения и профилактики заболеваний человека, будет не так-то просто. Ясно, что никто не захочет вообще отказаться от лечения больных животных, будь то из сострадания или из нежелания есть мясо таких животных. “Тут начинают поступать предложения использовать одни классы антибиотиков только для людей, а другие – только для животных, – говорит он. – Но сделать это не так-то просто. Вспомним хотя бы примеры с авопарцином и ванкомицином”. По словам Макьюэна, что бы мы ни делали для решения этих проблем, одной из важнейших задач всегда будет непрерывный мониторинг, включающий поддержание баз данных по всем антибиотикам, используемым животноводами и ветеринарами, сбор сведений о том, какие гены устойчивости наблюдаются у бактерий, загрязняющих мясо и яйца, и анализ устойчивости к важнейшим “человеческим” антибиотикам, с которой врачи сталкиваются у своих пациентов. “В настоящее время золотым стандартом такого мониторинга может служить система, внедренная в Дании, – говорит Макьюэн, – где порядок предоставления информации строго регулируется, и ни одна свинья или другое животное не получит антибиотика без соответствующего предписания, а данные, поступающие со всей страны, сопоставляются и анализируются”. При этом он готов признать, что стоимость и практические особенности такой системы делают ее недоступной для внедрения в Канаде и США, где животноводством занимаются более крупные предприятия, а потребляемые животными антибиотики представляют собой мешанину из средств, требующих и не требующих предписаний к применению. “Может быть, когда-нибудь…” – говорит Макьюэн. А пока канадское правительство организовало предварительный вариант подобной системы мониторинга, где внимание сосредоточено на сети сигнальных ферм и ветеринарных клиник, призванных на ранних этапах предупреждать об устойчивых микроорганизмах, оказавшихся на пути к нашему столу.
Мы добились бы большего, если бы вернули животноводство к более традиционным способам ведения хозяйства, добавляет Макьюэн. Результаты всех исследований говорят о том, что животные, выращенные на небольших “семейных” фермах, нуждаются в меньшем количестве антибиотиков и переносят меньше устойчивых к антибиотикам бактерий. Но такие старомодные фермы не могут тягаться с крупными животноводческими предприятиями, масштабы которых позволяют им существенно сократить расходы. “Мало кто из потребителей согласится платить соответствующую разницу в цене”, – признаёт Макьюэн. В конечном итоге, подытоживает он, решить эту проблему позволят поиски эффективных альтернатив антибиотикам. В этом отношении выгоду сельскому хозяйству сулят разработки новых способов лечения и профилактики заболеваний человека.
Не только антибиотики: новые способы борьбы с микробами
Как и целая куча других химикатов, бактериофаги чертовски похожи на живые организмы. Большинство бактериофагов, если посмотреть на них в электронный микроскоп, напоминают головастых пауков или, может быть, лунные модули. Когда фаг поджимает свои членистые “ноги”, его “хвост” соприкасается с клеточной стенкой бактерии, и по нему вирус вводит в клетку гены, которые превратят ее в фабрику по производству фагов. Вирусы, заражающие растения и животных, напоминают просто шарики из жеваной бумаги и представляют собой гены в белковой оболочке, которые садятся на поверхность клетки, и она по ошибке поглощает их.
В более сложном устройстве бактериофагов нет ничего удивительного, если принять во внимание, что их гонка вооружений с бактериями началась задолго – возможно, за несколько миллиардов лет – до появления на Земле любых других форм жизни. Столь долгой эволюцией может объясняться и то, что бактериофаги – самые разборчивые из всех вирусов на планете. Многие из них заражают не просто определенный вид бактерий, а лишь несколько избранных штаммов. До появления молекулярно-генетических методов эта разборчивость давала микробиологам удобный способ определять штаммы бактерий и отличать их друг от друга. Например, штамм золотистого стафилококка 80/81, по чьей вине в пятидесятые годы погибали дети, был назван так за свою восприимчивость к бактериофагам № 80 и 81 из набора, в котором их было больше сотни.
В наши дни особую известность бактериофагам принесли популярные статьи вроде той, что вышла в журнале Wired под заголовком “Почему прожорливые советские вирусы спасут мир?” (подзаголовок: “Они завтракают бактериями, устойчивыми к антибиотикам”)45. Романтическим историям об открытиях, связанных с бактериофагами, и о способах их применения посвящены многие десятки журнальных статей, документальных телефильмов и книг, от статьи Питера Радетски “Хороший вирус”, опубликованной в 1996 году в журнале Discover, до вышедшей в 2006 году книги Томаса Хойслера “Вирусы против супермикробов”46.
История медицинского применения бактериофагов началась в 1916 году, когда французско-канадский микробиолог Феликс д’Эрелль впервые выделил их из образцов стула и канализационной воды и продемонстрировал, что эти вирусы способны расти только внутри бактерий, которых они при этом эффективно убивают. В том же году д’Эрелль разработал фаговое средство для лечения шигеллёза (бактериальной дизентерии). На Западе его исследования не нашли широкого признания, и в 1933 году д’Эрелль покинул Йельский университет и поехал в Тбилиси, где при его участии один из его бывших подопечных, Георгий Элиава, организовал на щедро выделенные Сталиным средства целый институт для изучения бактериофагов. Хотя сам Элиава вскоре попал в опалу и в 1937 году был расстрелян, методы фаговой терапии успешно развивались за железным занавесом и использовались там в качестве дешевой альтернативы антибиотикам. В России и Грузии фаговые средства от расстройств кишечника, инфекций мочевых путей и ряда других распространенных заболеваний по-прежнему можно купить в аптеке, а тбилисский институт, теперь носящий имя его основателя, остается мировым центром разработки методов фаговой терапии. Но денег на исследования в этой области всегда выделялось мало, и с распадом СССР в 1991 году институт оказался почти без средств. Поэтому строгие доказательства эффективности фаговой терапии так и остались в лучшем случае скудными.
Честь возрождения исследований фаговой терапии на Западе во многом принадлежит Александру (Сандро) Сулаквелидзе – грузинскому специалисту по молекулярной биологии, ставшему в 1993 году научным сотрудником Медицинской школы Мэрилендского университета. В то время его руководитель Гленн Моррис пытался найти способ остановить нарастающие вспышки инфекций, вызываемых устойчивыми к ванкомицину энтерококками в университетской больнице в Балтиморе. “Может быть, попробовать использовать фагов?” – предложил Сулаквелидзе47.
Фаги казались несравненным лекарственным средством: действуя лишь на узкий круг мишеней, они сулили мало вреда нормальной микрофлоре человеческого организма и были совершенно безвредны для его собственных клеток. Более того, в любой воде, загрязненной канализационными стоками, можно было найти нескончаемую череду разнообразных фагов, чтобы выявить среди них наилучшего или наилучших для лечения любой конкретной инфекции. К 1996 году Моррис и Сулаквелидзе уже собирали фагов в Балтиморской гавани и докладывали на медицинских конференциях результаты экспериментов, проведенных пока в пробирках, в лабораторных условиях.
