Как климатические активисты пытаются не дать человечеству погибнуть от суперинфекции
«Тихая пандемия»
Когда в 1945 году британский ученый Александр Флеминг выступал с речью на вручении Нобелевской премии за открытие пенициллина, он предупредил о потенциальной опасности своего изобретения. «Наступит время, когда пенициллин можно будет купить в любом магазине. Тогда есть опасность того, что невежественный человек может легко принять слишком маленькую дозу и, подвергая свои микробы воздействию нелетальных количеств препарата, сделать их устойчивыми», — дальновидно заявил он.
По оценкам Всемирного банка, устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) — это «тихая пандемия», которая, при оптимистичном сценарии, уже к 2030 году может привести к потерям свыше $1 трлн от ВВП, а при менее благоприятном развитии событий — до $3,4 трлн в год, а к 2050 году — до $6,1 трлн. Устойчивость к противомикробным препаратам это способность микроорганизмов — бактерий, вирусов, грибов и паразитов — сохраняться или даже размножаться, не реагируя на лекарственные препараты, призванные их уничтожать. При этом, как предупреждает Всемирный банк, длительные экономические последствия делают УПП более серьезной проблемой, чем относительно недолговечный финансовый кризис. В отличие от циклических экономических спадов, УПП может вызвать постоянный дефицит мирового экономического производства на протяжении всей жизни сегодняшних детей и молодых людей.
ВОЗ объявила УПП одной из десяти главных глобальных угроз здоровью человека и говорит, что около 1,3 млн человек умирают каждый год непосредственно от резистентных патогенов. Кроме того, в организации подчеркивают, что УПП влияет на все страны, независимо от региона и уровня доходов, но страны с низким и средним уровнем дохода пострадают больше всего. К факторам, способствующим этому, относятся отсутствие доступа к чистой воде, санитарии и гигиене как для людей, так и для животных, плохая профилактика инфекций и заболеваний и контроль в домах, медицинских учреждениях и на фермах, плохой доступ к качественным и доступным вакцинам, диагностике и лекарствам, отсутствие осведомленности, и отсутствие соблюдения соответствующего законодательства.
При этом, УПП — это естественный процесс, когда его течение происходит с нормальной скоростью. Группа ученых из Университета Макмастера, например, обнаружила ген устойчивости к антибиотикам в образцах вечной мерзлоты, которым 30 000 лет. Но, как пишет журнал Scientist, хотя люди не создавали УПП, мы усилили естественные механизмы резистентности, в первую очередь за счет избыточного применения антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве. До того, как вмешался человек, резистентность у патогенов развивалась гораздо медленнее.
Противомикробные препараты, которые включают в себя антибиотики и противовирусные лекарства, используют для профилактики и лечения инфекций у людей и животных по всему миру. При этом, если использовать их чрезмерно или неправильно (например, не пропивать курс целиком) — есть риск возникновения устойчивости к подобным препаратам.
ВОЗ предупреждает, что речь идет не только о сравнительно неопасных ОРВИ, которые просто станут хуже поддаваться лечению. Устойчивость к противомикробным препаратам поставит под угрозу уничтожения многие достижения современной медицины — среди них хирургия, кесарево сечение, химиотерапия, трансплантация, замены суставов и другие медицинские процедуры, от которых часто может зависеть жизнь человека. Когда противомикробные препараты начали широко использоваться около 70 лет назад, уровень смертности от инфекций снизился примерно на 80%. Но если лекарства перестанут действовать из-за УПП, уровень смертности и заболеваемости может вернуться к уровню времен до начала использования антибиотиков. Кроме того, устойчивые инфекции влияют на здоровье животных и растений, снижают производительность на фермах и угрожают продовольственной безопасности.
«Вся современная медицина поддерживается нашей способностью контролировать инфекционные заболевания. Если мы перестанем контролировать инфекцию, мы не сможем проводить химиотерапию, инвазивную хирургию, а преждевременные роды станут действительно сложными и рискованными», — говорит Financial Times доктор Джонатан Стоукс из Университета Макмастера.
Может показаться, что УПП — это проблема пусть недалекого, но будущего. На самом деле в 2022 году только в Англии 58 224 человека перенесли инфекцию, устойчивую к антибиотикам. В Индии в 2019 году из-за устойчивости к противомикробным препаратам погибли 1,25 млн человек — в стране сейчас один из самых высоких показателей резистентности во всем мире.
При этом проблемой может стать не только избыток антибиотиков, но и их дефицит. Нехватка антибиотиков приводит к усилению устойчивости, если необходимые препараты заменяют более дешевыми аналогами или препаратами другого спектра, которые позволяют бактериями вырабатывать резистентность.
Но антибиотики — не единственная причина распространения так называемых суперинфекций. Исследования показали, что климатические изменения еще больше усугубляют этот кризис.
Все болезни от климата?
Глобальное потепление уже влияет на здоровье человека как прямо, так и косвенно. Прямые последствия включают в себя растущее число болезней сердечно-сосудистой системы и смертности от них, а также различные травмы — физические и психологические — вследствие природных катаклизмов.
С другой стороны, климатический кризис влияет на здоровье и косвенно: меняется качество и количество воды, нарушается продовольственная и пищевая безопасность, меняются экосистемы. Эти изменения приводят к увеличению заболеваний, передающихся через воду и пищу, а также через насекомых и грызунов.
В целом климатические изменения, как показывают исследования, могут привести к увеличению распространения многих бактериальных и трансмиссивных (передающихся через укус насекомого) заболеваний у людей, животных и растений. Кроме того, высокая распространенность заболеваний, может еще больше увеличить неправильное использование противомикробных препаратов, что образует замкнутый круг.
«Чем сильнее повышается температура планеты, тем активнее передаются инфекционные заболевания — и это касается также патогенов, устойчивых к противомикробным препаратам», — сказала доцент молекулярной микробиологии в Плимутском университете Великобритании Тина Джоши в интервью CNBC.
В начале этого года был опубликован доклад Программы ООН по окружающей среде под названием Bracing for Superbugs («Как подготовиться к суперинфекции»), в котором подчеркивается роль климатического кризиса для развития резистентных инфекций. В частности, там говорится о связи более высоких температур и скорости распространения генов, обеспечивающих устойчивость к антибиотикам, между микроорганизмами, и о том, что экстремальные погодные условия создают благоприятные условия для развития резистентности у организмов.
Глава Отдела инфекционных болезней, окружающей среды и здоровья ВОЗ в Европе для CNBC выразил надежду, что участники международной климатической конференции COP28 обсудят в том числе связь климатического кризиса и УПП. Проблему суперинфекции действительно упоминали на климатической конференции, призывая, среди прочего, сократить применение антибиотиков в сельском хозяйстве. Койлин Нунан, научный советник Alliance to Save Our Antibiotics, рассказывает, что, когда животных на фермах чрезмерно кормят антибиотиками, некоторые бактерии вырабатывают резистентность — они остаются в мясе при убое, а затем, если такое мясо недостаточно сильно обрабатывается, попадают в организм людей. Это второстепенные причины — все-таки основная часть устойчивости возникает из-за неправильного приема антибиотиков людьми, — но исключать их нельзя. «Проблема в том, что антибиотики и противомикробные препараты не являются привлекательной сферой — они дорогие, они высокорисковые, — говорит Робб Батлер, директор отдела инфекционных заболеваний, окружающей среды и здоровья Европейского бюро ВОЗ. — За последние 20 лет мы не видели разработок противомикробных препаратов с достаточным количеством уникальных характеристик, чтобы это позволяло противодействовать резистентности. Можно было бы подумать, что пандемия коронавирусной инфекции привлечет внимание к этой проблеме, но об УПП все еще говорят недостаточно». Пандемия Covid-19 скорее усугубила проблему УПП из-за увеличения использования антибиотиков и лекарственно-устойчивых вторичных инфекций в больнице.
Согласно посвященному связи УПП и климатических изменений научному исследованию, написанному при финансовой поддержке Евросоюза, пандемия также привела к сокращению финансирования, необходимого для снижения угрозы климатических изменений. При этом, как отмечают авторы, на ход пандемии глобальное потепление тоже влияло — смертность и процент осложнений на сердечно-сосудистую систему были выше в регионах с экстремально высокими температурами. В целом они утверждают, что климатические изменения и суперинфекция это две одинаково опасные и при этом взаимосвязанные угрозы, которым государства должны начать немедленно уделять внимание, причем меры должны быть комплексными — от сокращения выбросов CO2 до предоставления врачам инструментов, позволяющих выписывать меньше антибиотиков.
Венчур против суперинфекции
«Антибиотики — это жизненно важные препараты, но мы продолжаем принимать их без необходимости. Болезни, которые, как мы когда-то думали, мы контролируем, снова угрожают нам. По опыту, ничто не может быть более пугающим, чем ощущение, что вы проиграли битву» — говорит Telegraph Ванесса Картер, которая перенесла УПП, и стала председателем целевой группы людей, переживших УПП, в рамках ВОЗ.
Препараты, которые работают именно с устойчивостью к противомикробным препаратам — так называемые антибиотики нового поколения — уже существуют. Но инновационная фармацевтическая промышленность не может работать над сдерживанием УПП в одиночку. По мнению экспертов, опрошенных Financial Times, фармацевтическая промышленность и правительства не вкладывают достаточно средств в замену старых антибиотиков новыми препаратами, к которым бактерии не устойчивы.
Даже если многообещающий новый антибиотик появится, он выйдет на «сломанный» рынок, считает Financial Times. Чтобы избежать еще большей устойчивости, новые антибиотики следует использовать экономно, поэтому они вряд ли станут бестселлерами для фармацевтических компаний. Правительства и системы здравоохранения, привыкшие к дешевым дженерикам, не потратят достаточно средств на новые лекарства, чтобы разработка антибиотиков окупилась – а стоимость вывода нового антибиотика на рынок составляет примерно $1,5 млрд.
«Продажи низкие, и, действительно, если вы посмотрите на средние продажи всех антибиотиков, которые были запущены за последние 10 лет или около того, они приносят менее $50 млн в год, чего недостаточно для поддержания текущей деятельности во многих компаниях, не говоря уже о том, чтобы обеспечить отдачу от инвестиций», — подтверждает Джеймс Андерсон, председатель AMR Industry Alliance.
При этом уже сейчас набирают обороты стартапы, работающие с УПП. Хельсинкский стартап Resistomap привлек €2 млн для разработки платформы анализа биобезопасности — нового инструмента для мониторинга устойчивости к антибиотикам. В течение последних четырех лет Resistomap работает над картированием устойчивости к антибиотикам по всему миру, постепенно создавая коллекцию из более чем 10 000 экологических образцов из 45 стран и используя их для мониторинга тенденций потенциальных вспышек заболеваемости.
Над решением проблемы УПП работает и искусственный интеллект: летом 2021 года исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Макмастера в Канаде создали алгоритм на основе 7000 химических соединений в надежде, что он определит тот, который может убить Acinetobacter baumannii — штамм, устойчивый к антибиотикам. Спустя полтора часа ИИ создал соединение, которое имеет большой потенциал — его производное уже протестировали на мышах, и в будущем будут тестировать на людях.
Однако, пишет FT, немногие венчурные капиталисты или крупные фармпроизводители хотят финансировать дорогостоящие клинические испытания. Инвесторы потеряли около $4 млрд на биотехнологиях, разрабатывающих антибиотики, по данным инвестора AMR Action Fund. Стартапы либо обанкротились, либо были проданы дешево, либо ушли в более прибыльные ниши. Несмотря на это, согласно последнему отчету, опубликованному MarketsandMarkets, рынок надзора за устойчивостью к противомикробным препаратам с точки зрения выручки оценивался в $5,9 млрд в 2023 году и к 2028 году он должен достичь $7,7 млрд, увеличившись с среднегодовым темпом роста в 5,6% с 2023-го по 2028 год.
Великобритания недавно объявила об инвестициях в размере 210 млн фунтов стерлингов в лаборатории, технологии и людей для отслеживания устойчивых патогенов в Азии и Африке. Но ни западные правительства, ни компании не инвестируют значительные средства в создание новых антибиотиков в этих странах.
Джим О'Нил, экономист и бывший банкир Goldman Sachs, предупреждает, что последствия промедлений будут страшными. «Не то чтобы политики могли сидеть сложа руки, выдвигать разные идеи и не следовать им. В этом случае устойчивость к противомикробным препаратам может вызвать кризис, по сравнению с которым Covid-19 покажется веселым пикником» — говорит он Financial Times.