Как нарисовать персонажей из старкрафт 2. Как нарисовать Протосса из Starcraft карандашом поэтапно

Бактериология, как часть микробиологии, начала активно развиваться только в конце XIX - начале ХХ века, когда была создана мощная исследовательская техника для микробиологических анализов. Еще более молодая наука - вирусология, причем вирусология растений - это в буквальном смысле наука сегодняшнего дня.

Поражающие растения бактерии характеризуются различными свойствами. Часть из них многоядны, то есть способны поражать многие виды, другие высокоспециализированны и могут поселяться только на организмах определенного вида.

Многоядные бактерии вызывают мокрые гнили картофеля, капусты, лука и других овощных культур, корневой рак плодовых деревьев; специализированные - способствуют появлению бактериального рака томатов, кольцевой гнили и черной ножки картофеля, от которых ботва картофельного растения увядает и погибает. Эти же одноклеточные организмы служат причиной развития бактериальной пятнистости фасоли, томатов, капусты, бактериоза пшеницы, проса, ячменя и прочих зерновых культур. Именно они обусловливают и развитие бактериального ожога плодовых деревьев, гоммоза хлопчатника и иных болезней.

Бактерии могут поселяться в отдельных органах той или иной культуры, вызывая местные поражения (корневые гнили, сосудистые поражения, паренхиматозные гнили и ожоги), однако бактериальная болезнь может охватывать и сразу все растение, результатом чего является гибель всех его частей.

Один из самых широко распространенных химических способов борьбы с бактериальным загрязнением - применение различных антисептиков. Действие их двояко: одни антисептики попросту убивают клетки бактерий, нарушая в них какую-либо существенную реакцию обмена веществ, другие оказывают так называемое бактериостатическое действие, то есть приостанавливают дальнейшее деление клеток.

Как уже говорилось, природа бактерий как специфических одноклеточных организмов, начала активно изучаться только с конца позапрошлого века, и основные исследования на этот счет были выполнены лишь в середине прошлого столетия. Но применяли антисептики еще до того, как ученые поняли роль микробов в переносе загрязнения. Так, в 30-е годы XIX века русский фармацевт А. П. Нелюбин использовал для обеззараживания хлорную известь, а в 60-е годы английский врач Дж. Листер ввел в хирургическую практику в качестве антисептика карболовую кислоту (то есть разбавленный раствор фенола).

Научное обоснование свойств антисептиков как средств, убивающих именно микроорганизмы (в основном бактерии), было сделано в последней четверти позапрошлого века крупнейшими учеными: Л. Пастером, Р. Кохом и И. И. Мечниковым.

Наиболее широко в качестве бактерицидных препаратов используют такие дезинфицирующие средства, как фенол, сулему, этиловый спирт, формалин, перекись водорода, и газообразные вещества - окись этилена, бромистый этил, сернистый газ.

Антисептики чаще всего воздействуют на отдельные типы молекул, слагающих тело бактериальных клеток. Фенол денатурирует белки, формалин «сшивает» нуклеиновые кислоты, спирт способствует нарушению цитоплазматических мембран. В результате цитоплазма клеток коагулирует, сморщивается. Такие клетки теряют способность размножаться и, в конце концов, гибнут.

Но только антисептиками не ограничивается список веществ, используемых в борьбе с патогенными бактериями. По мере того как биохимики выясняли детали развития бактерий, открылись новые возможности в применении более специфических веществ, избирательно влияющих на какие-то вполне определенные реакции их обмена веществ. Конечно, такая избирательность действия позволила значительно эффективнее уничтожать вредные бактерии, причем часто на более ранних стадиях развития болезней.

Среди новых типов бактерицидов следует прежде всего назвать антибиотики.

Они действуют более специфично, чем антисептики, влияют на определенные цепи реакций обмена и, блокируя их, останавливают обмен клеток, результатом чего опять-таки оказывается смерть бактериальных клеток.

Еще большей изощренности и умения требует борьба с вирусными заболеваниями. Сегодня в сельском хозяйстве вместо побежденных ржавчины и головни все чаще начинают встречаться всевозможные мозаики и желтухи, вызываемые вирусами растений. Число обнаруживаемых каждый год новых вирусов не уменьшается, что ярко свидетельствует о том, что мы еще далеки от полного ознакомления даже с арсеналом вирусных болезней, не говоря уже об арсенале средств борьбы с ними.

До трети всего картофеля, собираемого сейчас в мире, ежегодно гибнет от вирусных заболеваний, приводящих к гниению картофеля в хранилищах. Недаром такое развитие получил метод выращивания безвирусного картофеля из культуры стерильных клеток.

Огромный урон приносили вирусы зерновым культурам, в том числе пшенице. Такие болезни, как закукливание злаков, вызываются специфическими вирусами.

Но, пожалуй, именно в отношении вирусов химические средства борьбы развиты слабо, и большое значение здесь придается чисто биологическим методам. Их задача - либо поставить барьеры на пути распространения самих вирусов (кстати, очень легко переносимых с соком больных растений, с остатками зараженных растений и т. п.), либо придать сортам генетически обусловленную устойчивость к ним. Правда, ведется работа и по созданию специфических химических средств борьбы с вирусными частицами - вирусоидов или вироцидов. Однако пока эффективных, дешевых и непоражающих сами растения препаратов еще не создано. Это - дело будущего.

Бактерии самый древний вид жизни на планете. Они находятся повсюду, даже там, где другие организмы не могут существовать. Только малая их часть приносит пользу, остальные же наносят вред не только человеческому организму, а и растениям, животным, продуктам, месторождениям полезных ископаемых. Ученые постоянно разрабатывают новые , чтобы снизить их губительное действие на живые организмы.

Как бороться с микробами, вызывающими заболевания живых организмов

Болезнетворные микробы, попадая в ослабленный организм человека, развивают бурную жизнедеятельность, вызывая при этом различные заболевания: ангину, пневмонию, нарушения в работе желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, отит и т.п.

Причиной ослабления организма могут быть:

• стрессы;
• переохлаждение;
• сниженный иммунитет;
• общая усталость.

Возбудители таких заболеваний, как тиф, холера, дизентерия, попадают к нам не только от зараженного человека, а и через воду, пищевые продукты.

Такие виды борьбы с болезнетворными бактериями, как постоянный контроль качества воды и пищевых продуктов, привели к тому, что человечество практически избавилось от этих заболеваний.

Прежде чем вода попадет в кран, она проходит степень очистки в отстойниках, затем ее пропускают через специальные фильтры, а для уничтожения болезнетворных видов микробов воду хлорируют и пропускают через ультрафиолет.

Многие грызуны и насекомые являются вредными для человека, так как они распространяют инфекционные заболевания. С целью предотвращения разноса инфекции в помещениях санитарно-эпидемические службы проводят дезинфекцию.

Распространители таких заболеваний, как туберкулез и бруцеллез, могут находиться в сыром молоке. С целью уничтожения данного вида возбудителей применяют пастеризацию ─ длительное нагревание.

Человек научился противостоять многим видам микроорганизмов, уже с раннего возраста детям делают прививки, организм становится неуязвимым ко многим опасным болезням. Когда вводят в организм малую дозу тех или иных ослабленных возбудителей инфекционных заболеваний, у человека вырабатывается к ним иммунитет.

В экстренных случаях, когда у человека нет врожденного или приобретенного иммунитета к тому или иному виду возбудителя, в организм вводят лечебную сыворотку. Получают ее из крови животного. После ее введения образуются антитела, которые подавляют жизнедеятельность болезнетворных видов микробов.

С открытием пенициллина человечество шагнуло далеко вперед в лечении гнойных заболеваний, вызванных анаэробными микроорганизмами, и лечении положившей много человеческих жизней в свое время болезни ─ воспаление легких. Благодаря ученым были открыты микроорганизмы, которые вырабатывают вещества, подавляющие либо полностью уничтожающие патогенные формы, не принося вреда организму человека. Так появились антибиотики.

Борьба с микроорганизмами в промышленности

В легкой и пищевой промышленности не обойтись без бактерий. Многие из них приносят пользу при изготовлении вина, молочнокислых продуктов, уксусной кислоты, но многие и наносят вред. Так результатом губительного воздействия бактерий является .

Пагубное действие на целлюлозно-бумажных предприятиях сказывается в том, что бактерии проникают в стенки волокон ткани, древесины, бумажных изделий, что приводит к уменьшению прочности волокон. При этом изделия из ткани разрушаются, образуются дырки, древесина крошится.

Борьба с бактериями в промышленности при изготовлении молочнокислых продуктов заключается в применении пастеризации. Длительное нагревание при температуре 60-63⁰С приводит к их уничтожению, при этом вкусовые качества продуктов не изменяются. Пастеризации подвергают фруктовые соки, вина, пиво.

Борьба с бактериями в промышленности ─ это охлаждение и заморозка для предотвращения их губительного воздействия на продукты. При этом микроорганизмы не погибают, но рост и размножение у них замедляются. К действенным методам хранения пищевых продуктов относят:

• копчение;
• вяление;
• маринование;
• соление;
• добавление большого количества сахара.

Добавление соли или сахара приводит к обезвоживанию среды, где , и это является для них разрушительным. Создание кислой среды приводит к тому, что процессы роста заметно снижаются или вообще прекращаются.

Борьба с бактериями в промышленности, занимающейся выпуском бумажно-целлюлозной продукции и тканей, проявляется созданием целлюлозного сорбента, который поглощает в себя бактерии. Процесс заключается в том, что происходит механическое удержание микроорганизмов на молекулярном уровне. Обработка тканей и бумаги различными химическими реагентами снижает восприимчивость материалов к .

Способы защиты нефтяных месторождений от воздействия сульфатвосстанавливающих микроорганизмов

В результате анаэробного дыхания сульфатвосстанавливающих бактерий выделяется водород, который вступает в реакцию с железом, образуя оксиды, закупоривающие верхние пласты нефтяных скважин. Также они являются причиной коррозии трубопроводов и подводных коммуникаций.

Борьба с сульфатвосстанавливающими бактериями на нефтяных месторождениях заключается в применении бактерицидных препаратов и ингибиторов.

Борьба с сульфатвосстанавливающими бактериями на нефтяных месторождениях в нефтедобывающей отрасли происходит с применением таких способов:

• нагнетание в пласт хлористого натрия;
• нагнетание разложенной при помощи электролиза минерализованной воды и закачка хлора в нефтяной пласт.

Продукты нагнетания приводят к отмиранию данного вида бактерий.

Борьба с микроорганизмами в аквариуме

Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) в аквариуме возникают в основном из-за плохого ухода за ним. Зачастую появление этих микроорганизмов в аквариуме на других водорослях может быть связано с высокой концентрацией органики, которая является для них пищей. Появление таких приводит к заболеваниям рыб и ухудшению роста других водорослей.

Основные направления исследований в микробиологии основываются на изучении в жизни человечества и мерах воздействия на те виды, которые приносят вред нашему здоровью и окружающей среде в целом.

Нередко в рекламных роликах можно услышать, что буквально на каждом шагу человека поджидает большое количество бактерий, грозящих серьезными заболеваниями. Заражение может произойти, если не вымыть руки после посещения туалетной комнаты или проезда в общественном транспорте. Множество опасных бактерий есть и в продуктах, которые не были тщательно вымыты. Снизить риск заражения позволит знание способов борьбы с болезнетворными бактериями.

Что помогает бороться

Болезнетворные микробы, как понятно из названия, могут быть причиной заболеваний разных систем организма:

• дыхательная;
• мочеполовая,
• кожа.

Ослабленный иммунитет, большое количество стрессовых ситуаций и высокие нагрузки – вот благоприятная почва для того, чтобы болезнетворные бактерии могли размножаться. Лечение достаточно сложное, практически всегда назначаются антибиотики.

Выбор терапевтической тактики, то есть методов борьбы с различными болезнетворными бактериями, принадлежит исключительно врачу. Самолечение – не лучший способ устранения инфекции.

Прием антибиотиков негативно сказывается на работе ЖКТ, нередко вызывая воспаления слизистых оболочек органов системы пищеварения. Поэтому более рациональным решением будет выбирать те методы и средства уничтожения болезнетворных микроорганизмов, которые снижают вероятность попадания их в организм человека и, соответственно, позволяют пресечь развитие заболевания.

Предупредительная, защитная программа предполагает такие действия:

1. Большинство продуктов, из которых будет готовиться пища, должно подвергаться стерилизации и пастеризации. Известно, что болезнетворные бактерии погибают от воздействия высоких температур. Поэтому термический способ обработки продуктов имеет большое значение. Важно: если воздействовать температурным режимом от 30 до 40°С, но длительный отрезок времени, деятельность патогенных микроорганизмов также прекращается.
2. Строгое соблюдение правил личной гигиены. Чаще всего заражение происходит через дыхание, то есть воздушно-капельным путем, а также как следствие контакта с поручнями, дверями в общественных местах, использование общей посуды, предметов гигиены с больным лицом. Немало болезнетворных микробов и в продуктах питания. Поэтому чтобы борьба с болезнетворными бактериями была успешной, следует тщательно мыть руки после поездки в общественном транспорте, посещения больниц, очищать овощи и фрукты. Также следует регулярно проветривать жилье, выбивать ковры и одеяла – надежный способ решить множество проблем. Болезнетворные микроорганизмы в носовой полости уничтожаются простым промыванием физиологическим раствором или водой с добавлением морской соли. Прополоснуть горло обыкновенной кипяченой водой – надежная защита от болезнетворных бактерий.
3. Процесс размножения болезнетворных бактерий невозможен, если сырые продукты хранятся при постоянной низкой температуре. Также обязательно следить за тем, чтобы холодильник был тщательно очищен перед тем, как загрузить новую партию продуктов.
4. Уничтожение болезнетворных микроорганизмов возможно при условии, что бактерии попадут в кислую или соленую среду.
5. Меры борьбы с бактериями, которые размножаются на вещах, предполагают воздействие прямыми солнечными лучами. Для уничтожения достаточно вывесить одежду и белье на солнце на четверть часа.

Виды болезнетворных бактерий

Какой из приемов борьбы с болезнетворными бактериями наиболее эффективен, можно определить, если понимать, какой именно микроорганизм попал в организм или продукт. Известно, что ученые выделяют условно-патогенные и патогенные микробы.

Условно патогенные

К условно-патогенным болезнетворным бактериям относят такие, что постоянно населяют ЖКТ, мочеполовой тракт, кожу, ротовую полость и носоглотку. Их совокупность образует микрофлору человеческого организма. Какой элемент «характера» бактерий – вредный или полезный – проявится, определяется множеством факторов. Один из них – ослабление иммунитета на фоне многочисленных стрессов и избыточных нагрузок. Подобное раздвоение и позволило ученым назвать микроорганизмы условно-патогенными.

Примером условно-патогенных бактерий являются стрептококки. Они входят в состав микрофлоры полости рта и при отсутствии благоприятных условий не размножаются. Чем чаще человек перегревается, потеет, отмечает у себя такое явление, как запор, тем выше вероятность, что стрептококки начнут активно расселяться по слизистым оболочкам ЖКТ, дыхательных путей и поверхности кожи. Чем подобное опасно для человека? Прежде всего, повышением риска заболеть:

• ангиной;
• бронхитом;
• ревматизмом;
• гнойничковыми болезнями.

Отшелушивание небольших пластиночек кожи на голове и остальных частях тела не является результатом действия болезнетворных бактерий. Это проявление грибкового поражения. И в этом случае требуются иные способы борьбы.

Если происходящий процесс размножения болезнетворных микробов наблюдается на фоне сильного ослабления, врачами не исключается развитие токсического шока. Его развитие требует срочных и серьезных способов, методов лечения.

При активизации таких болезнетворных бактерий, как стрептококки, иммунная система направляет ответ, убивающий микроорганизмы. Важно: опасность стрептококковой инфекции в том, что она запускает аутоиммунный ответ, который заставляет защитную систему воспринимать свои же ткани воспринимать как чужеродные. Тем самым, организм борется с самим собой. Как следствие – проблемы с сердечно-сосудистой системой, опорно-двигательным аппаратом.

Способов борьбы с болезнетворными бактериями условно-патогенного типа существует достаточно много. Но все они при запущенных формах оказывают негативное воздействие на организм. И для борьбы с ними потребуются новые лекарственные препараты, иные способы решения проблемы.

Патогенные

Принято считать, что к этой группе относят те бактерии, которые не являются частью нормальной, здоровой микрофлоры. Однако некоторые микроорганизмы имеют только болезнетворные (патогенные) формы. Например, золотистый стафилококк. Не пресеченный вовремя, он может стать причиной развития гнойных процессов. В случаях, когда носовая пазуха подвергается таким частым патологическим нарушениям, как гайморит, все формы ринита, врачи предполагают, что больной заражен золотистым стафилококком.

Уничтожение болезнетворных микробов при помощи специальных средств в случае заражения патогенными бактериями единственный способ стабилизировать состояние здоровья.

Еще раз о главном

Болезнетворные бактерии могут уничтожаться не только путем приема антибиотиков, назначаемых исключительно врачом после детального обследования. Лучший способ борьбы с болезнетворными бактериями – профилактика.

Борьба с бактериальной инфекцией представляет собой один из ярких моментов современной медицины. Развитие антибиотиков в 1940 году предложило врачам мощный инструмент против бактериальных инфекций, которые спасли жизнь миллионов людей. Однако, в связи с широким и иногда неправильным использованием антибиотиков, начали появляться штаммы бактерий, которые являются устойчивыми к антибиотикам. Эти новые, более сильные бактерии представляют собой значительную угрозу для общего здоровья и благополучия - и вызов для исследователей.

Бактериальные инфекции могут быть вызваны широким спектром бактерий, которые приводят к слабым до угрожающих жизни заболеваниям (таких, как бактериальный менингит) и требуют немедленного вмешательства. В Соединенных Штатах, бактериальные инфекции являются ведущей причиной смерти у детей и пожилых людей (Howard, 1994). Госпитализированные больные и лица с хроническими заболеваниями находятся в особенно высоком риске бактериальной инфекции (Murray 1998). Распространенные бактериальные инфекции включают пневмонию, ушные инфекции, диарею, инфекции мочевыводящих путей и кожные заболевания.

При нормальных обстоятельствах, люди защищены от бактериальных инфекций с помощью здоровой иммунной системы. Таким образом, поддерживая здоровый иммунный профиль, поможет снизить риск бактериальной инфекции. Для получения более полной информации об иммунной системе и общих пищевых стратегий для поддержки здоровой иммунной функции, см. укрепление иммунной системы . В настоящей главе будет сосредоточено внимание на конкретных бактериях и подходах к предотвращению бактериальных заболеваний.

Факторы риска для бактериальных инфекций .

Хотя каждый человек подвергается воздействию многочисленных бактерий, некоторые из нас, подвергаются более высокому риску заражения, чем другие. Кроме ослабленной иммунной системы, есть и другие факторы риска для бактериальной инфекции и болезни.

Возраст человека на любом конце возрастного спектра (новорожденные и пожилые люди), подвергаются повышенному риску бактериальных инфекций (Chandra 1989; Chandra1992a). Новорожденные наиболее восприимчивы к инфекции патогенов, таких как кишечная палочка (Chandra 2002; Chandra 2004). Люди старше 60 летнего возраста подвержены инфекции нижних дыхательных путей, взывающие стрептококковую пневмонию.

Состояние питания . Человеческий организм требует сбалансированной диеты, которая обеспечивает питательные вещества, минералы и витамины для функционального и эффективного иммунного ответа (Chandra 2004). Иммунная функция обусловлена влиянием факторов, которые включают в себя гормональный статус, возраст и состояние питания (Хедлунд 1995 года). Плохое питание приводит к депрессии иммунной системы, что повышает риск заражения.

Генетическая предрасположенность. Ученым уже давно известно, что некоторые люди имеют генетическую предрасположенность к бактериальной инфекции (Hill, 2000). «Проект генома человека», который недавно завершил карту всего генома человека, увеличил возможность найти конкретные гены, связанные с инфекционной восприимчивостью к болезни (Bentley 2000 года). В конечном счете, исследователи надеются использовать генетическое тестирование, чтобы выявить людей, которые подвергаются повышенному риску инфекционных заболеваний, а затем разработать лекарственные терапии, которые ориентированы на конкретные генетические дефекты, которые выражаются в сочетании с заболеваниями (Cariou 2002).

Формы бактериальных инфекций.

Бактерии связаны со многими заболеваниями и состояниями. Некоторые из них, наиболее распространенных перечислены ниже.

Респираторные инфекции

. Инфекции верхних дыхательных путей . Инфекции верхних дыхательных путей являются одной из ведущих причин больничных и потери времени для работы и учебы (Мэдоффа 2004 года). Бактерии составляют до 25% от инфекций верхних дыхательных путей. Стрептококки группы А ответственны за 95% случаев острого фарингита (Гольдман 2003; О"Брайен 2002). Стрептококковое горло является наиболее распространенным среди детей и подростков (в возрасте 3-х лет до 18 лет). Другие патогены включают гемофильную палочку (Echave 2003; Робинсон 2001).

. Средний отит . Инфекции среднего уха являются наиболее распространенными бактериальные инфекции у детей в Соединенных Штатах. В возрасте 3-х лет, две трети американских детей имели по крайней мере один эпизод среднего отита, а у другой третий было три или больше эпизодов.

Пневмококк является наиболее частой причиной (Лейбовиц 2004).

. Инфекции нижних дыхательных путей . Общие инфекции нижних дыхательных путей бывают острые, хронические и ассоциируются с пневмонией и бронхитом (Гарсия Ордоньес 1999; Хедлунд 1995). Пневмококк является наиболее частой причиной внебольничных инфекций легких и пневмонии. Инфекции нижних дыхательных путей могут происходить в обоих здоровых и ослабленных лиц.

. Туберкулез (ТБ) По оценкам "Доклада ВОЗ о глобальной борьбе с туберкулезом, 2013 год", в 2012 году в мире было зарегистрировано 8,6 миллионов случаев заболевания туберкулезом. Жертвами болезни стали 1,43 миллиона человек. Среди них, однако, гораздо меньше будет на самом деле развиваться клинически очевидная болезнь. Будет ли туберкулезная инфекция прогрессировать к болезни, зависит от качества питания человека. ТБ возникает непропорционально в бедных групп населения. Инфекция чаще встречаются у людей в возрасте от 15 до 25 лет, тех, кто старше возраста 60 лет, люди с ВИЧ, или людей, которые были в заключении на срок более 6 месяцев (Флейшман, 2002). В тюрьмах, в частности, перенаселенность и частое перемещение заключенных является одним из факторов распространения инфекции (Лобачева 2005 года). Важно отметить, что антибиотики, используемые в качестве первой линии лечения в ТБ, такие как изониазид, как известно, вызывают недостаток Витамина B6 (NIH, 2005).

Желудочно-кишечные инфекции

. Инфекционная диарея является одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире (Marignani 2004; Reinert 1993). В Соединенных Штатах, 100 миллионов человек страдают от острой диареи каждый год. Чаще всего диарея является вирусной (не бактериальная) по своему происхождению, но бактерии остаются важной причиной. Почти половина пациентов с острой диареей должны ограничить деятельность, 10% обращаются к врачам, 250000 нуждаются в госпитализации, и примерно 3000 умирают. Распространенные бактериальные патогены, вызывающие диарею включают Campylobacter виды, Сальмоне́ллы, Шигеллы, и палочки Escherіchіa colі O157:H7.

. Кампилобактериоз . Кампилобактериоз (С. Jejuni) является наиболее частой причиной бактериальной диареи в США. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) оценивает, что более 1 миллиона американцев страдают ежегодно. Ранее, в большинстве случаев бактериальной диареи были вызваны сальмонеллой, но более широкое использование антибиотиков в кормах для птицеводства и скота было связано с участившимися случаями лекарственной устойчивостью С. Jejuni (Butzler 2004; Мур 2005; Takkinen 2003). Передача осуществляется через употребление зараженной пищи (особенно курици) и воды, или при контакте с инфицированными животными (особенно кошек и щенков) (Kasper, 2004).

. Сальмонелла . Сальмонеллез является второй наиболее частой причиной бактериального заболевания. Инфицирование сальмонеллой проявляется диареей, лихорадкой и болью в животе (Murray1998). Пожилые люди, дети и люди с нарушениями иммунной системы подвергаются большему риску тяжелого заболевания. Передача осуществляется через употребление зараженной пищи (особенно яйца) или воды, или при контакте с инфицированными животными (рептилий) (Конте 2002; Howard1994).

. Шигелла . Инфицирование Шигеллой вызывает водянистый или кровавый понос с болями в животе, лихорадкой и недомоганием. По оценкам, 448 240 случаев заболеваний в США ежегодно. Группы на самом высоком риске в США это дети в детских учреждениях, лица в местах лишения свободы, а также иностранные туристы (Золотые 2000; Мэдофф 2004).

. Кишечная палочка Escherіchіa colі О157: H7.

E. colі O157: H7 связана с тяжелой диареей и болезнью называемой гемолитико-уремический синдром. Это вызвало несколько национально известных вспышек пищевого отравления. По оценкам, 73 000 случаев заболевания в США ежегодно (Conte, 2002). Передача через заражённое мясо для гамбургера, яблочный сидр, фрукты и овощи (Мэдоффа, 2004).

. Helicobacter Pylori. Helicobacter Pylori (H.) является самой распространенной хронической инфекцией в организме человека (Бассо 2004; Перейти 2002). Острая инфекция вызывает боли в животе, потерю веса, тошноту и рвоту. Х. пилори является основной причиной гастрита и язвенной болезни у взрослых и детей (Zambon 2002). H. пилори ухудшает всасывание питательных веществ, изменяя баланс железа, витамина B12, фолиевой кислоты, альфа-токоферола, витамина С, и бета-каротина.

Инфекции кожи

Кожные инфекции включают импетиго, фурункулы, карбункулы, целлюлит, и осложнения от ожогов (Гельфанд 1984; Gold 2000). Общие патогены включают золотистый стафилококк, стрептококки группы А, и синегнойная палочка (Baggett 2004; Тошкова 2001; Высоцкому 2002). Импетиго, инфекции кожи, вызванные главным образом стрептококками группы А, могут привести к серьезным воспаление почек, что иногда приводит к почечной недостаточности.

Инфекции медицинских учереждений .

Внутрибольничные и связанные со здоровьем инфекции создают все большую угрозу для безопасности и здоровья пациента в США (Weinstein 1991; Weinstein 1998).

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) являются наиболее распространенным, затем пневмония, инфекции кожи и мягких тканей, и инвазивные инфекций кровотока. Послеоперационные инфекции составляют от 20% до 30% случаев, но свой вклад в целых 57% сносят дополнительные дни больничных и 42% дополнительные издержки. Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, E. coli, Enterobacter species, и P. aeruginosa являются частыми возбудителями в послеоперационных инфекций (Гольдмана 1996; Вайнштейн 1991).

Что такое бактерия?

Бактериями являются микроскопические, одноклеточные организмы, обнаруженные в воздухе, воде, почве, и в продуктах питания. Они живут на растениях, насекомых, животных, домашних животных и даже в человеческой пищеварительной системе и верхних дыхательных путях. Есть тысячи видов бактерий, но лишь немногие на самом деле вызывают заболевания у людей.

Бактерии часто идентифицируют по их форме, состав их клеточной стенки, а также их способности расти на воздухе. Они могут быть круглыми (например, стафилококки или стрептококки), в форме стержня (например, палочки или кишечной палочки), или штопор-образные (виды Borrelia).В большинстве случаев, бактерии имеют клеточные стеноки, которые обеспечивают цель для многих антибиотиков (антибиотику легко определить бактерии) (Gold, 2000).

Они также классифицируются по цвету пятна после применения метода окрашивания по Граму. Грамположительные бактерии имеют пятно синие, в то время как грамотрицательные бактерии пятно розовое.

Грамотрицательные бактерии в клеточной стенке содержат вещество, известное как липополисахарид (LPS), весьма воспалительного химического вещества, которое вызывает иммунный ответ в организме человека. LPS отвечает за вызов чрезмерной реакции иммунной системы хозяина, что приводит к высвобождению кислорода и азота, цитокинов и других провоспалительных медиаторов.

Традиционные методы лечения для бактериальных инфекций: Антибиотики и резистентные бактерии

Антибиотики являются основой бактериальной терапии. (Archer 2004 года). Цель этих препаратов, чтобы убить патогенные бактерии без ущерба для хозяина. Антибиотическая эффективность зависит от механизма действия, распространения лекарства, локализации инфекции, иммунного статуса хозяина, и факторов резистентности бактерий (Archer 2004; Roden 2004).

Антибиотики работают через несколько механизмов. Некоторые из них (такие, как ванкомицин и пенициллин) ингибируют образование клеточной стенки бактерий. Эритромицин, тетрациклин, хлорамфеникол прерывают синтез белка. Третьи подавляют бактериальный метаболизм (сульфаниламидные препараты) или мешают синтезу ДНК (ципрофлоксацин, рифампицин) и / или проницаемости клеточных мембран (полимиксин В) (Conte, 2002).

Когда антибиотики были изобретены в 1940 году, они были невероятно эффективны в лечении бактериального заражения. Со временем, однако, многие антибиотики потеряли эффективность против общих бактериальных инфекций из-за возрастающей резистентности к лекарственным средствам (Barie 1998; Домин 1998). Бактерии могут обладать природной устойчивостью к различным классам антибиотиков или могут приобретать устойчивость от других бактерий путем обмена резистентных генов. Беспорядочное, неуместное, и длительное применение антибиотиков привело к появлению наиболее устойчивых к антибиотикам бактерий (Petrosillo 2002; ван дер Waaij 2000). Устойчивые к антибиотикам штаммы появились в больницах, учреждениях длительного ухода, и общин во всем мире (Флаэрти 1996; Jacobs 1999; Левин, 2003).

Например, С. стафилококк является общим бактериальным патогеном, который вызывает пневмонию, кожные и мочевыводящих путей инфекции, а также послеоперационные инфекции и заражение крови. Некоторые штаммы, устойчивые ко всем текущим антибиотикам, включая ванкомицин, появились в Соединенных Штатах и Японии. Устойчивые к антибиотикам организмы привели к увеличению госпитализаций, расходов на здравоохранение и смертность (Амсден 2004; Apfalter 2003; Остин 1999; Baggett 2004; Barie 1998; Bonten 2001; сверло 2002; Tasota 1998).

Помимо повышения уровня лекарственной устойчивости, в высоких дозах и длительная антимикробная терапия может устранить полезную бактериальную флору, и предрасполагают людей к инфекции (Карсон 2003; Guarner 2003). Частым побочным эффектом антибиотиков является диарея, которая может привести к потере необходимых витаминов и минералов, особенно витамина К, магния и цинка (Briend 1988; Brunser 1977; Fontaine 1996; Guerrant 2000). Другие побочные эффекты антибиотикотерапии включают витаминную недостаточность, припадки, аллергический шок (у людей, страдающих аллергией к антибиотикам), аутоиммунные заболевания, снижение тромбоцитов, повреждение почек, лекарственное взаимодействие, и смерть (Роден, 2004).

Что вы узнали до сих пор ...

• Бактерии можно найти на каждой поверхности нашей окружающей среды (ов), некоторые даже живут внутри нашей пищеварительной, дыхательной и мочеполовой системе. Бактерии могут быть полезными так и вредоносными.
• Нарушения в иммунной системе повышают риск заражения от вредных бактерий. Кроме того, пожилой возраст, генетическая предрасположенность, или недостаточное или неполноценное питание может повысить риск бактериальной инфекции.
• Бактерии могут вызывать широкий спектр заболеваний, от желудочно-кишечного расстройства, кожного расстройств до опасных для жизни заболеваний, которые требуют немедленного внимания. Опасные бактерии, которые вызывают болезни, включают виды Streptococcus, Е.colі, и сальмонелла. Бактериальные болезни включают в себя диарею, респираторные заболевания и пневмонию.
• Основой лечения бактериального заражения являются антибиотики. В то время как антибиотики действуют в большинстве случаев, неизбирательное применение антибиотиков привило к появлению резистентных бактерий.
• Здоровая иммунная система и правильная система питания может помочь предотвратить бактериальную инфекцию или улучшить иммунный ответ на инфекции. Воспалительный иммунный ответ на бактериальную инфекцию может привести к дальнейшему травмированию клеток и тканей.

Пищевые Подходы к бактериальным инфекциям: Здоровая иммунная система.

Дефицит питательных веществ может повлиять на иммунную реакцию и увеличить восприимчивость к инфекции. В свою очередь, инфекции усугубляют дефицит питательных веществ за счет увеличения метаболических потребностей, уменьшения потребления питательных веществ, или блокируя поглощение из кишечника (Колдер 2002 года; Скримшоу 1997; Scrimshaw 2003). Пищевые и биологически активные добавки стимулируют иммунный ответ и могутт привести к уменьшению числа инфекций, особенно у пожилых людей и недоедающих тяжелобольных лиц (Chandra1999).

Некоторые пищевые добавки продемонстрировали, повышение иммунной функции.

Фитонутриенты . Фитонутриенты являются растительного происхождения, природные соединения, имеющие лечебную, профилактическую и питательную ценность (Balentine 1999; Крейг 1999). Основными иммуностимулирующими компонентами в фруктах, овощах, и травах являются флавоноиды и каротиноиды, которые являются антиоксидантами и которые защищают клетки от окислительного повреждения (Craig 1999; Craig, 1999). Флавоноиды имеют ряд мощных дополнительных и пересекающихся эффектов, включая модуляцию детоксикации ферментов, стимуляцию иммунной системы, снижение агрегации тромбоцитов, модуляции синтеза холестерина, снижение артериального давления, антиоксидантный и антибактериальными эффектами (Craig 1999; Lampe1999). Каротиноиды могут стимулировать иммунную систему для борьбы с бактериями путем увеличения количества белых кровяных клеток (Balentine1999; Крейг, 1999).

Alkylglycerols . Alkylglycerols найдены в масле печени акулы, а также в коровьем, овечьем, и грудном молоке. Полагается что, они действует как стимуляторы против инфекционных заболеваний. Нет данных о их побочном воздействии при относительно высоких дозах 100 миллиграммов (мг) три раза в день (Pugliese 1998).

Сывороточный протеин . Сывороточный протеин является богатым источником незаменимых аминокислот. По сравнению с другими источниками белка, сыворотка содержит более высокую концентрацию аминокислот с разветвленной цепью, которые важны для роста и восстановления тканей. Кроме того, сыворотка богата серосодержащей аминокислотой цистеином и метионином они повышают антиоксидантную защиту организма, обеспечивая синтез глутатиона, важного поглотителя свободных радикалов (Marshall, 2004). Другие составляющие сыворотки включают бета-лактоглобулин, лактоферрин и иммуноглобулины, которые поддерживают иммунную систему (Anon, 2008).

Борьба с бактериями.

В дополнение к иммуностимулирующим добавкам, ряд питательных веществ показали, антибактериальную активностью, особенно когда дело доходит до ингибирования бактериальной инфекции. В то время как крупномасштабные исследования на людях еще не проводились на многих антибактериальных веществ, существующие исследования на животных показывают значительные перспективы с этими агентами.

Пчелиный прополис и мед . До антибиотиков, мед был использован для лечения бактериальных инфекций ран. (Lusby 2002; Miorin 2003; Molan 2002).Пчелиный прополис обладает антибактериальными и противовоспалительными свойствами. В пробирке лабораторных исследований показали активность против туберкулеза, H. пилори, кожных язвы, и колита (Boyanova 2003; Добровольский 1991; Grange 1990).

Бромелайн . Бромелайн (пищеварительный фермент, полученный из ананаса) был использован на протяжении веков как народное средство от проблем с пищеварением и способствования заживлению ран. Был предложен в качестве пищеварительной помощи и показал иммуномодулирующие свойства (Engwerda 2001). В исследованиях на животных, бромелайн был эффективен против E. coli, нарушая способность бактерий к адгезии в слизистой оболочки в пищеварительном тракте (Mynott 1996, 1997).

Клюквенный сок . Клюквенный сок может быть эффективной терапией для бактериальных инфекций мочевыводящих путей, как для управления инфекцией, так и снижения рецидивов (флота 1994; Kontiokari 2001). Исследование показало, окончательно, что проантоцианидины клюквы спровоцировали отключение изменений в фимбрий и других поверхностных свойств бактерий Е. coli , значительно уменьшая ее способностью к присоединению специально к поверхности клеток, выстилающих мочевые пути (Пинсон-Аранго 2009).

Бактериостатический эффект клюквы и его экстрактов были хорошо документированы (Stothers 2001; Kontiokari 2001). В 2009 году группа исследователей сравнивали антибиотики голова к голове с ежедневным приемом экстракта клюквы у женщин, страдающих от повторной инфекции (МакМердо 2009 года). Экстракт клюквы (500 мг) и антибиотики (100 мг триметоприн) показали, почти одинаковую эффективность в профилактике инфекций мочевых путей.

Гибискус . Гибискус sabdariffa содержит ряд мощных соединений, которые предотвращают E. Coli, прилипание на стенки мочевыводящих путей. В двойном слепом плацебо-контролируемом клиническом испытании, женщины, принимающие гибискус испытали сокращение инфекций мочевыводящих путей (ИМП)(Allaert 2009). Шестьдесят одна женщин участвовали в 6-месячного исследования, и 59 женщин полностью завершили исследование. Все они имели историю частых ИМП (более четырех раз в год, в том числе одним или несколькими раз в течение трех месяцев до начала исследования). Женщины были рандомизированы в одну из трех групп, и получил суточную дозу 200 мг экстракта гибискуса стандартизированных до 90% полифенолов, 200 мг экстракта гибискуса стандартизирована до 60% полифенолов, или плацебо. По сравнению с контрольной группой, женщины, принимающие концентрации гибискуса испытали 77%-ное снижение инфекций, а также общее улучшение мочевого комфорта.

Масло орегано . Орегано масло использовалось на протяжении веков в дальневосточных и ближневосточных культурах для лечения респираторных инфекций, хронического воспаления, инфекций мочевыводящих путей, дизентерии, и желтухи. Лабораторные исследования, в которых масло, применялось непосредственно как пища, патогены показали, что масло орегано обладает сильными антибактериальными свойствами (Dadalioglu 2004). Лекарственное орегано произрастает в диком виде в горных районах Греции и Турции. Оно имеет высокую минерализацию, что повышает терапевтического эффекта, в том числе кальция, магния, цинка, железа, калия, меди, бора и марганца. Это масло считается безопасный для человека и может быть использовано в сочетании с антибиотиками для борьбы с бактериальной инфекцией (Preuss 2005).

Тимьян . Тимьян, еще одно важное травяное масло, показало антибактериальные свойства. Например, тимьяном было продемонстрировано, ингибирование многие штаммов Е.coli, в том числе Е. coli 0157: H7 (Марино 1999). Он также был очень эффективен в предотвращении роста Listeria (Faleiro 2005 года).

Имбирь . Характерный запах, и вкус имбирного корня происходят из эфирного масла, состоящего из Гингерол и шогаол. Гингерол был исследован для болеутоляющего, седативного, жаропонижающего, антибактериального, и моторики желудочно-кишечного тракта эффектов. Исследователи обнаружили ингибирование грам-положительных и грам-отрицательных бактерий (Chrubasik 2005; Mascolo 1989; Thongson 2004).

N-ацетил-цистеин . N-ацетил-цистеин (NAC) может помочь в борьбе H. пилори инфекции, поскольку способностью вмешиваться в связь окислитель-воспаление, а также из-за его потенциала приникать вглубь слизистой желудка слоя, под которой скрыты организмы (Huynh 2004).

Повышение вашей иммунной системы, во время борьбы с бактериями.

Питательные вещества витамин А, бета-каротин, фолиевая кислота, витамин В12, витамин С, витамин D, рибофлавин, железо, медь, цинк и селен бладают и антиоксидантной активностью и иммуномодулирующими функции, которые влияют на ход и исход бактериальных инфекций (Bhaskaram 2001 ; Meydani 2001; Murray, 1997). В общем, люди, принимающие поливитаминные и мультиминеральные добавки сообщают о значительно меньшем числе случаев инфекционных заболеваний. В одном небольшом исследовании, эффективность была максимальной у лиц с сахарным диабетом 2 типа (Barringer 2003 года).

Глютамин . Глютамин помогает строить и поддерживать мышцы, регулирует рН и способствует здоровой пищеварительной системе (Маккей, 2003). Он также является важным предшественником глутатиона, природного антиоксиданта. Глютамин, как было показано оказал помощь в повышении иммунной функции через белые клетки крови и производство химических посланников, используемых иммунной системой (Bistrian 2004 года).

Витамин А . Низкий уровень витамина А был связан с повышенной чувствительностью к бактериальной инфекции, и витамина А был предложен, чтобы уменьшить количество потерянных дней от работы, вследствие инфекции (Aukrust 2000; Барринджер 2003; Bhaskaram 2001). Витамин А видимому, имеет важную роль в иммунных ответах слизистых дыхательных и желудочно-кишечного трактах (АПИ 2000). Эффект может быть в первую очередь из-за стабилизации клеточных мембран слизистой оболочки и усиления функций белых кровяных клеток (Molina, 1996). Витамин А был изучен в дозах до 75 000 международных единиц (МЕ) в день на срок до 12 месяцев (в контексте рака кожи) без заметной токсичности (Альбертс 2004 года).

Витамин Е . Витамин Е улучшает иммунную функцию у пожилых людей. Добавки с витамином Е (альфа-токоферол) были зарегистрированы в увеличении уровня противовоспалительных химических веществ и уменьшении уровня провоспалительных белков (Meydani 2001). Витамин Е укрепляет иммунную систему благодаря своей способности защитить иммунные клетки от атаки свободных радикалов, сохраняя целостность мембраны и текучесть (Tengerdy 1990).

Цинк . Многие исследования показали, что дефицит цинка связан с нарушением иммунной функции (Богден 2004 года; Куэвас 2005; Каннингем-Rundles 2000; Стефаниду 2005). Сочетание цинка и селена может повысить иммунитет, и защитить от инфекций, особенно у пожилых людей. В обзорной статье опубликованные исследования показали, что пожилые люди, принимающие скромные дозы поливитаминов и мультиминералов в качестве пищевой добавки, содержащей, цинк и селен, было меньше дней на применение антибиотиков и меньшим количеством инфекций, чем у других, которые не принимали цинксодержащих поливитамины или пищевые добавки (Чандры 1992).

Чеснок . Толченый чеснок обладает мощным антибактериальным действием (Ankri 1999; Катлер 2004; Jonkers 1999; Sovova 2002).Он борется с инфекцией, путем активизации активности иммунных клеток и ингибирования бактерий и других микроорганизмов (Craig 1997; Harris, 2001). Соединение в чесноке, которое производит антибактериальную активность, известно как аллицин (Ankri 1999; Sovova 2002). Аллицин высвобождается, когда неповрежденные клетки зубчик чеснока разрезают или раздавливают. Существует доказательство того, что чеснок является эффективным против устойчивых к антибиотикам штаммов видов стафилококка, бактерий вызывающих пневмонию, и устойчивых к антибиотикам штаммов H. пилори (Dikasso 2002; Шивам 2001; Цао 2003).

Goldenseal . Goldenseal (член семейства лютиковых) был использован наружно для лечения глаз и раздражения кожи и перорально для лечения инфекций (О"Хара 1998). Берберин, основной активный ингредиент, предотвращает размножение бактерий и от присоединения к эпителиальным клеткам (ВС 1988), ингибирует кишечную секреторную реакцию холеры и токсинов Е. coli и нормализует кишечную слизистую оболочку после повреждения от холеры (Sack 1982).

Солодка . Солодка является производным от корня вида солодки. Глицирризин преобразуется кишечной флорой в глицирризиновую кислоту, которая обладает иммуномодулирующей активностью. В ходе лабораторных исследований, глицирризиновая кислота продемонстрировала мощное воздействие против H. пилори при гастрите и язве (Chung 1998; Krausse 2004). Исследования показали, что у людей, побочные эффекты начинаются при ежедневных дозах 100 мг (Stormer 1993).

Лактоферрин . Лактоферрин (компонент сыворотки) повышает хорошую микрофлору (например, Bifidobacterium) и уменьшает вредных бактерий, в результате чего микрофлора кишечника становится полезной, которая необходима для оптимального здоровья, иммунитета, и устойчивости к болезням. Лактоферрин является мощным антимикробным средством, способным ингибировать широкий спектр патогенных бактерий и других микробов (де Bortoli 2007; Wakabayashi 2009; Хейворт 2009; Беллами 1992a; Беллами 1992b). Механизм, по-видимому, связан с возможностью лактоферрина связывать железо, как известно, чтобы иметь очень высокое сродство к этому металлу (Artym 2010; Гонсалес-Chávez 2009; Puddu 2009).Он называется хололактоферин в связанной форме с железом и аполактоферрин в своей обедненной железом форме. Исследования показали, что форма аполактоферрина имеет самый мощный эффект, как антибактериальный агент (Леон-Sicairos 2006; Norrby 2004; Griffiths 2004; Griffiths, 2003).

Лактоферрин может быть особенно полезным в качестве вспомогательной терапии антибиотиками. Одно исследование наблюдало за синергетическим эффектом между лактоферрином и ванкомицином. Исследователи обнаружили, что лактоферрин понизил устойчивость к ванкомицину у некоторых бактерий (Leitch 2001).

Пробиотики . Пробиотики это бактериальные культуры, содержащиеся в кефире, йогурте, сыре, квашеной капусте, или в биологически активных добавок, содержат полезные бактерии (например, Lactobacillus, Bifidobacterium, Eubacterium и Propionibacterium виды). Бактерии, которые обычно присутствуют на коже, а также в вагинальном, мочеполовом и кишечном путях. Эти бактерии необходимы для правильного функционирования влагалища, мочевого и пищеварительного тракта (Bengmark 1998; Каннингем-Rundles 2000; Dani 2002).

Пробиотики помогают иммунной функции, препятствуя росту числа вредных бактерий, способствуя хорошему пищеварению, поддержанию надлежащего рН, и улучшению иммунной функции (Perdigon 1995). Пробиотики производят бактерии, ингибирующие вещества (природные антибиотики) и предотвращают от прикрепления вредных бактерий к вагинальным, мочевым и кишечным слизистым поверхностей путей (Ochmanski 1999; Воган 1999). Пробиотики продемонстрировали способность снижать H. пилори в пробирке (Кремонини 2001; Drouin 1999; Felley 2003; Джонсон-Генри 2004; Ван 2004). Они могут быть полезны для предотвращения острой инфекционной диареи (Marignani 2004), инфекции мочевыводящих путей (Kontiokari 2003; Reid, 2002), а также восстановления флоры влагалища (Андреева, 2002).

Антибиотики часто разрушают полезные бактерии на коже и в мочевых, вагинальных и кишечных трактах. Пробиотики могут быть использованы для повторной колонизации и восстановления естественный бактериальный баланс в органах и системах организма после лечения антибиотиками (Fooks 2002 года; Guarner 2003; Ши 2004).

Катехины чая . Чай (черный, зеленый или улун) является хорошим источником антиоксидантов утилизирующих свободные радикалы (Trevisanato 2000). Другие борющиеся с инфекцией химикаты были усилены в клетках любителей чая, что приводит исследователей к выводу, что употребление чая поддерживает иммунную систему для борьбы с инфекцией (Буковски 1999; Kamath 2003).

Эти результаты были подтверждены во многих клинических исследованиях. Элементы чая, называемые катехины, были широко изучены, для их способности предотвращать бактериальную инфекцию. Одно из таких исследований изучало способность катехинов предотвращать инфекцию в предстательной железе у крыс. Это состояние, известное как хронический бактериальный простатит, чрезвычайно распространенный среди мужчин. Исследователи обнаружили, что катехины чая смогли сократить как рост бактерий, так и воспаление в предстательной железе у крыс. Кроме того, катехины хорошо работают в качестве вспомогательной терапии ципрофлоксацином, стандартная антибиотикотерапия для этого случая. Исследователи предположили, что катехины чая, которые показали дополнительные антибактериальные эффекты и синергетические свойства с антибиотиками, могут рассматриваться, чтобы помочь управлять хроническим бактериальным простатитом (Lee 2005).

В другом интересном исследовании, исследователи покрывают пластиковую пленку катехинами чая, затем тестировали ее на антибактериальные свойства. Они обнаружили, что пропитанная катехинами пленка была значительно устойчива к бактериям, таким как E. coli и предположили, что имплантаты и катетеры, сделанные из пропитанного катехинами пластика могли бы помочь уменьшить инфекции во время инвазивных процедур (Maeyama 2005).

Катехины, как полагают, повышают иммунитет путем повышения устойчивости к инфекции и избирательно модулируют образование цитокинов, которые связаны с воспалением, среди прочего. Исследователи также предположили, что перекись водорода, созданная катехинами, может также быть ответственна за его антибактериальные свойства (Аракава 2004). В результате лабораторного исследования иммунных клеток, взятых из заядлых курильщиков, было показано, что катехины чая могут помочь иммунным клеткам восстановить их функцию (Yamamoto 2004).

Бета-глюкан . Многочисленные вещества, включая полисахариды, лимфокины и пептиды активируют защитные свойства макрофагов. Полисахарид, называемый бета-глюкан, не только повышает способность макрофагов распознавать и подчинять микробных захватчиков, но и повышает их способность общаться с другими клеточными защитниками иммунной системы.

В Бриэм и женской больнице в Бостоне, штат Массачусетс, исследователи обнаружили, что соединение усиливает эффективность антибиотиков у крыс, инфицированных устойчивыми к антибиотикам бактериями. Крысам с внутрибрюшным сепсом из-за устойчивых к антибиотикам бактерий, а именно кишечной палочки или золотистого стафилококка-дали тип бета-глюкана (PGG глюкан), который повышает функцию макрофагов и нейтрофилов. Исследователи смотрели на способности бета-глюкана, работать в партнерстве с антибиотиками для уменьшения смертности крыс. "Результаты этих исследований показали, что профилактика с PGG глюканам в комбинации с антибиотиками обуславливает, улучшенную защиту от летальной исхода при инфекции с кишечной палочки или золотистого стафилококка по сравнению с применением только антибиотиков," пишут исследователи (Tzianabos 1996).

Канадские ученые показали, что бета-глюкан обеспечивает защиту против смертельной инфекции сибирской язвы у животных. Например, у мышей, получавших бета-глюкан, в течение одной недели до заражения бактерией сибирской язвы, выживаемость увеличилась с 50% до 100%. Когда бета-глюкан вводили только после того как произошло заражение, выживаемость увеличилась с 30% до 90% в группах лечения. "Эти результаты демонстрируют потенциал для [бета-глюкан] иммуномодуляторов, чтобы обеспечить значительную степень защиты от сибирской язвы", заключили исследователи (Kournikakis 2003). Аналогичные результаты против других патогенов были зарегистрированы другими исследователями (Kernodle 1998; Ондердонк 1992; Hetland 1998).

Биологические добавки, предложения:

Бактериальные инфекции являются проблемами со здоровьем иногда опасными для жизни. Старые и новые возникающие инфекции устойчивые к антибиотикам все большее представляют опасность для детей, пожилых людей и людей, которые имеют хронические заболевания. Бактериальные инфекции могут нарушить нормальную кишечную микрофлору, снижая усвоение питательных веществ и минеральных материалов, а также поставить под угрозу иммунные реакции. Здоровая иммунная система может предотвратить или нейтрализовать бактериальные инфекции.

Когда имеешь дело с возможной бактериальной инфекцией, невозможно сказать, если не считать лабораторных испытаний, какой возбудитель является причиной заболевания. Таким образом, важно посетить врача для надлежащего тестирования и, если необходимо, для получения рецепта на антибиотики. Кроме того, существует много питательных веществ, как было показано, которые способны помочь укрепить иммунную систему и препятствуют бактериальной инфекции.

Питательные вещества, которые были продемонстрированы, ингибируют бактериальную активность или усиливают иммунную систему, включают:

◎ Витамин Е : 400 МЕ в день (с 200 мг гамма токоферола)

◎ Витамин D : 5000 - 8000 МЕ в день, в зависимости от результатов анализа крови

◎ Витамин А (как бета-каротин): 5000 МЕ в день

◎ Лактоферрин (при условии 95% аполактоферрина): 300 мг ежедневно

◎ Орегано масло: 400 - 1000 мг эфирных масел ежедневно

◎ Экстракт чеснока: 600 -1200 мг в день

◎ Масло печени акулы (содержащий 260 мг активных Alkylglycerols): 1000 мг в день

◎ Бромелайн: 500 мг перед каждым приемом пищи

◎ L-аргинин: 900 мг в день

◎ L-глутамин: 1000 - 2000 мг в день

◎ Экстракт клюквы: 500 мг в день

◎ Гибискус (стандартизированный экстракт): 200 мг в день

◎ Пробиотики (содержащие Lactobacillus и Bifidobacterium штаммов):

◎ Изолят сывороточного белка: 20 - 40 г в день в несколько приемов

◎ Зеленый чай (стандартизированный экстракт): 725 мг в день

◎ Порошок Чеснока (стандартизован до 12 мг аллицина): 1200 - 4800 мг в день во время еды (для текущих инфекций)

◎ N-ацетил-цистеин (NAC): 600 - 1200 мг в день

◎ Бета-глюкан (высокой степени очистки Бета 1,3 / 1,6 глюкан): 100 - 600 мг в день за 30 минут до еды.

Уведомление об ответственности и информация по технике безопасности

Эта информация (а также сопроводительные материалы) не предназначены для замены обращения к врачу или его рекомендаций либо другим квалифицированным специалистом здравоохранения. Каждый, кто хочет сесть на диету, начать использовать биодобавки, упражнения или внести другие изменения образа жизни, с целью для предотвращения или лечения конкретного заболевания или состояния, следует сначала проконсультироваться с врачом или другим квалифицированным медицинским работником. Беременным женщинам, в частности, следует обратиться за консультацией к врачу, прежде чем использовать любую статью, опубликованную на этом сайте. Статьи, описываемые на данном веб-сайте, только для взрослых, если не указано иное. Этикетки на продуктах могут содержать важную информацию о безопасности, и самую свежую информацию о продуктах от производителей продукции и должны быть тщательно рассмотрены перед использованием и проверить дозу, способ приема и противопоказания.

Читатель принимает на себя риск любого ущерба. Авторы и издатели, их филиалы и правопреемники не несут ответственности за любой ущерб и / или повреждение, причиненный людям, вытекающих из настоящей статьи и снимаем с себя ответственность за любые неблагоприятные последствия в результате использования информации содержащуюся в данном документе.

Статьи поднимают много вопросов, которые могут быть изменены, так как появляются новые данные. Ни одни из предложенных рекомендаций не могут гарантировать пользу для здоровья. Издателем не проводилась независимая проверка данных, содержащихся в настоящем документе, издатель снимает с себя ответственность за любые ошибки в литературе.

Перевод статьи с сайта www.lef.org

Мы думали, что после открытия пенициллина больше не будем бояться микробов. Но мы ошибались. Это напоминает настоящую войну. Человек изобретает всё новые средства обороны от бактериальных атак. В ответ микроорганизмы совершенствуют оружие, тренируют бойцов, используют средства маскировки и диверсионные группы. Проблема инфекций, устойчивых к антибиотикам, стала настолько серьёзной, что недавно ей посвятили специальное заседание Генеральной Ассамблеи ООН. Согласно представленным данным, из-за лекарственно-устойчивых инфекций ежегодно умирают минимум 700 000 человек. Не поддающиеся истреблению микробы встали в один ряд с глобальным изменением климата и прочими проблемами планетарных масштабов.

Метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) - бактерия, устойчивая ко многим антибиотикам (в частности, к пенициллинам). Она вызывает тяжёлую пневмонию и сепсис. Разумеется, в реальности микроб выглядит не совсем так: злобный оскал - это фантазия художника. Фото: "Кот Шрёдингера"

Зимой 2003 года у Рики Ланнетти, успешного 21-летнего футболиста, начался кашель, а затем тошнота. Через несколько дней мама Рики заставила сына обратиться к врачу. Все симптомы указывали на вирус гриппа, поэтому тот не прописал Рики антибиотики, ведь они убивают бактерии, а не вирусы. Но болезнь не проходила, и мать отвезла Рики в местную больницу - к этому моменту у юноши уже отказывали почки. Ему назначили два сильнодействующих антибиотика: цефепим и ванкомицин. Но меньше чем через сутки Рики умер. Анализы показали, что убийцу звали метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) - токсичная бактерия, устойчивая ко множеству антибиотиков.

Такие штаммы, как MRSA, сегодня называют супермикробами. Подобно героям ужастикам, они мутируют и приобретают сверхспособности, позволяющие противостоять врагам - антибиотикам.

Конец эры антибиотиков

В 1928 году, вернувшись из отпуска, британский биолог Александр Флеминг обнаружил, что оставленные им по невнимательности чашки Петри с бактериальными культурами заросли плесенью. Нормальный человек взял бы да и выбросил её, но Флеминг принялся изучать, что же случилось с микроорганизмами. И выяснил, что в тех местах, где есть плесень, нет бактерий-стафилококков. Так был открыт пенициллин.

Флеминг писал: "Когда я проснулся 28 сентября 1928 года, то, конечно, не планировал совершить революцию в медицине, открыв первый в мире антибиотик, но, полагаю, именно это я и сделал". Британский биолог за открытие пенициллина в 1945-м году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине (вместе с Говардом Флори и Эрнстом Чейном, которые разработали технологию очистки вещества).

Современный человек привык к тому, что антибиотики - доступные и надёжные помощники в борьбе с инфекционными болезнями. Ни у кого не вызывает паники ангина или царапина на руке. Хотя лет двести назад это могло привести к серьёзным проблемам со здоровьем и даже к гибели. XX век стал эпохой антибиотиков. Вместе с вакцинацией они спасли миллионы, а может, и миллиарды человек, которые непременно погибли бы от инфекций. Вакцины, слава богу, исправно работают (общественное движение борцов с прививками медики всерьёз не рассматривают). А вот эпоха антибиотиков, похоже, подходит к концу. Враг наступает.

Как рождаются супермикробы

Одноклеточные существа начали осваивать планету первыми (3, 5 миллиарда лет назад) - и непрерывно воевали друг с другом. Потом появились многоклеточные организмы: растения, членистоногие, рыбы… Те, кто сохранил одноклеточный статус, задумались: а что, если покончить с междоусобицей и начать захват новых территорий? Внутри многоклеточных безопасно и много еды. В атаку! Микробы перебирались из одних существ в другие, пока не добрались до человека. Правда, если одни бактерии были "хорошими" и помогали хозяину, то другие только причиняли вред.

Люди противостояли этим "плохим" микробам вслепую: вводили карантин и занимались кровопусканием (долгое время это был единственный способ борьбы со всеми болезнями). И только в XIX веке стало ясно, что у врага есть лицо. Руки стали мыть, больницы и хирургические инструменты - обрабатывать дезинфицирующими средствами. После открытия антибиотиков казалось, что человечество получило надёжное средство борьбы с инфекциями. Но бактерии и другие одноклеточные не захотели покидать тёплое местечко и стали приобретать устойчивость к лекарствам.

Супермикроб может по-разному противостоять антибиотику. Например, он способен вырабатывать ферменты, которые разлагают препарат. Иногда ему просто везёт: в результате мутаций становится неуязвимой его мембрана - оболочка, по которой раньше лекарства наносили сокрушительный удар. Устойчивые бактерии рождаются по-разному. Иногда в результате горизонтального переноса генов вредные для человека бактерии заимствуют у полезных средства защиты от лекарств.

Ещё одно, более реалистичное изображение метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). С каждым годом он распространяется всё шире, особенно внутри больниц и среди людей с ослабленным иммунитетом. По некоторым данным, в США этот микроб ежегодно убивает около 18 тысяч человек (точное число заболевших и умерших определить пока невозможно). Фото: "Кот Шрёдингера"

Порой человек сам превращает организм в центр по тренировке бактерий-убийц. Допустим, мы лечим пневмонию с помощью антибиотиков. Врач предписал: принимать лекарство нужно десять дней. Но на пятый всё проходит и мы решаем, что хватит травить организм всякой гадостью и прекращаем приём. К этому моменту мы уже перебили часть бактерий, наименее устойчивых к препарату. Но самые крепкие остались живы и получили возможность размножаться. Так, под нашим чутким руководством заработал естественный отбор.

"Лекарственная устойчивость является естественным явлением эволюции. Под воздействием противомикробных препаратов наиболее чувствительные микроорганизмы погибают, а резистентные остаются. И начинают размножаться, передавая устойчивость своему потомству, а в ряде случаев и другим микроорганизмам", - поясняет Всемирная организация здравоохранения.

Одноклеточные атакуют

Осенью 2016 года в Нью-Йорке идёт заседание Генеральной Ассамблеи ООН, в котором участвуют представители 193 стран, то есть фактически вся планета. Обычно здесь обсуждают вопросы войны и мира. Но сейчас речь не о Сирии, а о микробах, выработавших устойчивость к лекарствам.

Прогноз мрачный. "Пациентам становится всё сложнее излечиваться от инфекций, поскольку уровень устойчивости патогенных микроорганизмов к действию антибиотиков и, что ещё хуже, антибиотиков резервного ряда стабильно растёт. В сочетании с чрезвычайно медленной разработкой новых антибиотиков это повышает вероятность того, что респираторные и кожные инфекции, инфекции мочевых путей, кровотока могут стать неизлечимыми, а значит, смертельными", - поясняет доктор Недрет Эмироглу из Европейского бюро ВОЗ.

К этому списку заболеваний я бы обязательно добавил малярию и туберкулёз. В последние годы бороться с ними становится всё труднее, поскольку возбудители приобрели устойчивость к лекарствам, - уточняет Юрий Венгеров.

Примерно о том же говорит помощник генерального директора ВОЗ по безопасности здравоохранения Кейджи Фукуда: "Антибиотики теряют эффективность, так что обычные инфекции и небольшие травмы, которые излечивались в течение многих десятилетий, сейчас снова могут убивать".

Модель бактериофага, поражающего микроба. Эти вирусы внедряются в бактерий и вызывают их лизис, то есть растворение. Хотя бактериофаги были открыты в начале XX века, только сейчас их стали включать в официальные медицинские справочники. Фото: "Кот Шрёдингера"

Бактерии начали сопротивляться особенно рьяно, когда антибиотики стали в огромных количествах применяться в больницах и в сельском хозяйстве, - уверяет биохимик Константин Мирошников (доктор химических наук, руководитель лаборатории молекулярной биоинженерии Института биоорганической химии им. Академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН). - Например, чтобы остановить болезни у цыплят, фермеры используют десятки тысяч тонн антибиотиков. Зачастую для профилактики, что позволяет бактериям узнать врага поближе, привыкнуть к нему и выработать устойчивость. Сейчас применение антибиотиков стали ограничивать законодательно. Считаю, что общественное обсуждение таких вопросов и дальнейшее ужесточение закона позволят замедлить рост устойчивых бактерий. Но не остановят их.

Возможности создания новых антибиотиков почти исчерпаны, а старые выходят из строя. В какой-то момент мы окажемся бессильны перед инфекциями, - признаёт Юрий Венгеров. - Тут ещё важно понимать, что антибиотики превращаются в лекарство только тогда, когда существует доза, способная убить микробов, но при этом не навредить человеку. Вероятность найти такие вещества всё меньше и меньше.

Враг победил?

Всемирная организация здравоохранения периодически публикует панические заявления: мол, антибиотики первого ряда перестают действовать, более современные тоже близки к капитуляции, а принципиально новые препараты пока не появились. Война проиграна?

Бороться с микробами можно двумя способами, - говорит биолог Денис Кузьмин (кандидат биологических наук, сотрудник учебно-научного центра ИБХ РАН). - Во-первых, искать новые антибиотики, воздействующие на конкретные организмы и мишени, ведь именно антибиотики "большого калибра", поражающие разом целый букет бактерий, вызывают ускоренный рост резистентности. Например, можно конструировать лекарства, которые начинают действовать только при попадании внутрь бактерии с определённым обменом веществ. Причём производителей антибиотиков - микробов-продуцентов - нужно искать в новых местах, активнее задействовать природные источники, уникальные географические и экологические зоны их обитания. Во-вторых, следует разрабатывать новые технологии получения, культивирования продуцентов антибиотиков.

Эти два способа уже реализуются. Разрабатываются новые методы поиска и проверки антибиотиков. Микроорганизмы, которые могут стать оружием нового поколения, ищут повсюду: в гниющих растительных и животных остатках, иле, озёрах и реках, воздухе… Например, учёным удалось выделить антимикробное вещество из слизи, которая образуется на коже лягушки. Помните древнюю традицию класть лягушку в крынку с молоком, чтобы оно не скисало? Сейчас этот механизм изучили и пытаются довести до медицинской технологии.

Ещё пример. Совсем недавно российские учёные из НИИ по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе исследовали жителей съедобных грибов и нашли несколько потенциальных поставщиков новых лекарств.

Другим путём пошли учёные из Новосибирска, работающие в российско-американской лаборатории биомедицинской химии ИХБФМ СО РАН. Им удалось разработать новый класс веществ - фосфорилгуанидины (выговорить сложно, да и записать нелегко). Это искусственные аналоги нуклеиновых кислот (точнее, их фрагментов), которые легко проникают в клетку и вступают во взаимодействие с её ДНК и РНК. Такие фрагменты можно создавать под каждый конкретный патоген на основе анализа его генома. Возглавляет проект американец Сидней Альтман (лауреат Нобелевской премии по химии 1989 года (вместе с Томасом Чеком). Профессор Йельского университета. В 2013-м получил российский мегагрант и стал работать в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН).

Но самые популярные направления поиска средств против инфекций - это бактериофаги и антимикробные пептиды.

Союзники из лужи

С высоты птичьего полёта здание ИБХ РАН выглядит как двойная спираль ДНК. А сразу за воротами стоит непонятная скульптура. Табличка поясняет, что это комплекс антибиотика валиномицина с ионом калия посередине. Пятьдесят лет назад сотрудники института поняли, как связываются друг с другом ионы металлов и как проходят потом сквозь оболочку клетки благодаря ионофорам.

Сейчас в ИБХ занимаются и другой темой - бактериофагами. Это особые вирусы, которые избирательно атакуют бактерии. Руководитель лаборатории молекулярной биоинженерии Константин Мирошников ласково называет своих подопечных-бактериофагов зверюшками.

Фаги хороши и одновременно плохи тем, что действуют на конкретный патоген. С одной стороны, мы целимся только в те микробы, которые мешают жить, и не беспокоим остальных, а с другой - на поиски нужного фага требуется время, которого обычно не хватает, - улыбается завлаб.

И бактерии, и бактериофаги есть в каждой луже. Они постоянно сражаются друг с другом, но уже миллионы лет ни одна сторона не может победить другую. Если человек хочет одолеть бактерий, которые атакуют его организм или картошку на складе, нужно в место размножения бактерий доставить больше соответствующих бактериофагов. Вот метафора, к примеру: когда осваивали побережье Золотых песков в Болгарии, там было много змей, тогда привезли много ежиков и те быстро сместили равновесие фауны.

Два года назад мы начали сотрудничать с агропарком "Рогачёво" под Дмитровом. Генеральный директор организации Александр Чуенко - бывший электронщик и просвещённый капиталист, не чуждый научному подходу, - рассказывает Константин. - Урожай картошки подъедали пектолитические бактерии - мягкая гниль, которая живёт на складах. Если проблему не решать, картофель быстро превращается в тонны вонючей жижи. Обработка картошки фагами как минимум резко замедляет развитие инфекции - продукт дольше сохраняет вкус и товарный вид как в хранилище, так и на полках магазина. При этом фаги атаковали гнилостных микробов и биодеградировали - распались на частицы ДНК, белки и пошли на корм другим микроорганизмам. После успешных испытаний руководство нескольких крупных агрокомплексов заинтересовалось такой биозащитой урожая.

Как вам удалось найти нужные бактериофаги и превратить их в противоядие? - спрашиваю я, поглядывая на игрушечного фага, стоящего на стопке книг.

Для поиска есть классический метод двойного агара. Вначале на первый слой агара в чашке Петри стелите эдакий газон из бактерий, сверху льете воду из лужи и закрываете вторым слоем агара. Через какое-то время на этом мутном газоне появляется чистое пятно, значит, фаг сожрал бактерию. Мы выделяем фаг и изучаем его.

Лаборатория Мирошникова вместе с российскими и зарубежными коллегами получила грант РНФ на исследования и диагностику патогенов картофеля. Тут есть над чем работать: растительные бактерии изучены гораздо хуже человеческих. Впрочем, с нашим организмом тоже много неясного. По словам учёных, врачи не так обследуют человека: все анализы и осмотры заточены под антибиотики, а для фаговой терапии нужны другие методы.

Фаготерапия - это не лекарство в нынешнем понимании, а скорее комплексная услуга, которая включает быструю диагностику и подбор нужного средства против конкретного патогена. В России препараты фагов входят в список лекарственных средств, но не упомянуты в методических рекомендациях для терапевтов. Так что врачи, которые в теме, вынуждены применять фаги на свой страх и риск. А в Польше, например, законодательство гласит, что, если пациента нельзя вылечить методами традиционной доказательной медицины, можно применять хоть танцы с бубном, хоть гомеопатию, хоть фаговую терапию. И во вроцлавском институте имени Гиршфельда фаги применяют в качестве персонализированной медицинской помощи. Причём с большим успехом, даже в случае запущенных гнойных инфекций. Применение фагов - научно обоснованный и биологически понятный, хотя и не банальный метод, - подытоживает Мирошников.

Пептиды - это семейство веществ, состоящих из остатков аминокислот. В последнее время учёные всё чаще рассматривают пептиды как основу для будущих лекарств. Речь идёт не только об антибактериальных средствах. Например, в МГУ им. М.В. Ломоносова и НИИ молекулярной генетики РАН был создан пептидный препарат, который нормализует работу мозга, улучшает память, внимание и устойчивость к стрессу. Фото: "Кот Шрёдингера"

А вот новость из наукограда Пущино. Учёные из филиала ИБХ РАН, Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН исследовали, как фермент бактериофага Т5 действует на кишечную палочку. То есть работали не с самими бактериофагами, а с их белками-ферментами. Эти ферменты разрушают клеточные стенки бактерий - они начинают растворяться и гибнуть. Но у некоторых микробов есть надёжная наружная мембрана, и этот метод на них не действует. В Пущине решили в помощь ферменту привлечь вещества, которые увеличивают проницаемость мембраны. В результате экспериментов на культурах клеток кишечной палочки учёные выяснили, что вместе фермент и агент уничтожают бактерии намного эффективнее, чем по отдельности. Количество выживших клеток удалось уменьшить чуть ли не в миллионы раз относительно контрольного опыта. В качестве вещества-помощника использовали дешёвые распространённые антисептики, такие как хлоргексидин, причём в очень низких концентрациях.

Фаги можно использовать не только в качестве лекарства, но и как средство, повышающее эффективность прививок.

В рамках проекта, получившего поддержку Министерства образования и науки России, мы собираемся применить белки бактериофагов для усиления иммуногенных свойств искусственного антигена, - рассказывает микробиолог Андрей Летаров (доктор биологических наук, заведующий лабораторией вирусов микроорганизмов Института микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН). - Для этого фрагменты антигена методами генной инженерии сшивают с некоторыми белками бактериофагов, которые способны собираться в упорядоченные структуры, например в трубочки или сферы.

Как объясняет учёный, такие структуры своими свойствами напоминают частицы патогенных вирусов, хотя на самом деле никакой опасности для человека и животных не представляют. Иммунная система гораздо охотнее распознаёт такие вирусоподобные частицы и быстро развивает антительный ответ. Это путь к созданию улучшенной вакцины, которая в дополнение к традиционной долговременной защите будет обеспечивать быстрый защитный эффект для предотвращения распространения заболевания в очаге инфекции.

Иммунитет червя и свиньи

Младший научный сотрудник учебно-научного центра ИБХ РАН Павел Пантелеев (кандидат химических наук) любит кататься на велосипеде по горам. Ещё он любит изучать морских беспозвоночных, точнее, их антимикробные пептиды, которые ежедневно сражаются с бактериями в организмах живых существ. Пептиды - это младшие братья белков: они тоже состоят из аминокислот, только их там не больше пятидесяти, а в белках сотни и тысячи.

В начале каждой статьи о пептидах пишется примерно такая фраза: "Существует острая необходимость создания новых антибиотиков, потому что старые уже не работают из-за резистентности. А антимикробные пептиды обладают чудесным свойством - резистентность со стороны бактерий вырабатывается к ним с большим трудом ". Учебно-научный центр, в котором я работаю, занимается поиском пептидов, которые позволили бы нам противостоять патогенным микроорганизмам, - говорит Павел.

Сегодня известно более 800 таких пептидов, но все они не работают на людях. Лекарства на основе пептидов раз за разом проваливают клинические испытания: не удаётся найти стабильные структуры, которые бы в нужном количестве поступали в нужное место и не вызывали побочных эффектов. Они имеют свойство накапливаться в организме: например, могут убить инфекцию, но не выйти с мочой, а остаться в почках.

Мы изучаем морских кольчатых червей, - рассказывает Павел. - Вместе с коллегами из Института экспериментальной медицины мы выделили из червей Arenicola marina (морской пескожил) два пептида и изучили их. Когда я был аспирантом, мы ещё ездили на Белое море за червями, но в них новых пептидов так и не нашли. Конечно, это может быть связано с несовершенством методики поиска, но, скорее всего, у этого червя действительно только два пептида, и этого достаточно, чтобы защищаться от патогенов.

Почему именно черви, их проще изучать?

Дело в том, что существует концепция, согласно которой у древних беспозвоночных система врожденного иммунитета должна быть очень сильной, потому что многие из них живут в не самых благоприятных условиях среды обитания и до сих пор существуют. Сейчас одними из объектов моих исследований являются пептиды мечехвостов.

Павел достаёт телефон и показывает нечто с черепашьим панцирем и кучей отвратительных крабьих лапок. Такое можно увидеть только в фильме ужасов или в плохом сне.

Бактериофаг. Его реальная высота примерно 200 нанометров. Утолщение в верхней части называется головкой. В ней содержится нуклеиновая кислота. Фото: "Кот Шрёдингера"

Однако не важно, что ты изучаешь, червей, мечехвостов или свиней, - продолжает Павел. - У всех организмов ты будешь исследовать одни и те же ткани и клетки, где находятся пептиды. Например, клетки крови - нейтрофилы у млекопитающих или гемоциты у беспозвоночных. Пока неизвестно почему, можно лишь выдвигать гипотезы, в том числе шутливые. Свинья - не особо чистоплотное животное, поэтому ей нужно больше защитников, которые не дадут бактериям из её грязевой ванны заразить организм чем-нибудь. Но есть и универсальный ответ: в каждом конкретном случае пептидов столько, сколько необходимо для защиты организма.

Почему пептиды лучше антибиотиков?

Пептиды хитро устроены. В отличие от антибиотиков, которые, как правило, действуют на определённую молекулярную мишень, пептиды встраиваются в клеточную оболочку бактерии и формируют в ней особые структуры. В конце концов оболочка клетки разрушается под весом пептидов, захватчики проникают внутрь, а сама клетка взрывается и погибает. Кроме того, пептиды действуют быстро, а эволюция структуры мембраны - очень невыгодный и сложный для бактерии процесс. В таких условиях вероятность развития устойчивости к пептидам сводится к минимуму. Кстати, в нашей лаборатории изучают пептиды не только животных, но и растений, например защитные соединения белково-пептидной природы из чечевицы, укропа. На базе отобранных природных образцов мы создаём что-то интересное. Получившееся вещество вполне может быть гибридом - чем-то средним между пептидом червяка и мечехвоста, - уверяет Павел.

P. S.

Хочется надеяться, что лет через пять, десять или двадцать наступит новая эра борьбы с микробами. Бактерии - существа хитрые и, возможно, создадут в ответ ещё более мощные средства обороны и нападения. Но и наука не будет стоять на месте, так что в этой гонке вооружений победа всё-таки останется за человеком.

Человек и бактерии. Метафоры

Друзья

Штатные сотрудники - бактерии, обитающие в нашем организме. По некоторым оценкам, их общая масса составляет от одного до трёх килограммов, а по количеству их больше, чем клеток человека. Они могут быть заняты на производстве (выработка витаминов), в перерабатывающей промышленности (переваривание пищи) и в армии (в нашем кишечнике эти бактерии подавляют рост своих патогенных собратьев).

Приглашённые специалисты по пищевому производству - молочнокислые и другие бактерии используются для производства сыра, кефира, йогурта, хлеба, квашеной капусты и других продуктов.

Двойные агенты - вообще-то, они враги. Но их удалось завербовать и заставить работать на нужды нашей обороны. Речь идёт о прививках, то есть введении в организм ослабленных вариантов бактерий.

Приёмные дети - это уже не бактерии, а части наших клеток - митохондрии. Когда-то они были самостоятельными организмами, но, проникнув сквозь клеточную мембрану, лишились независимости и с тех пор исправно обеспечивают нас энергией.

Рабочие-военнопленные - генетически модифицированные бактерии используются для производства лекарств (в том числе - антибиотиков) и многих других полезных веществ.

Враги

Пятая колона - некоторые бактерии, обитающие в нашем теле или на коже, в обычной ситуации могут быть вполне безвредными. Но когда организм ослаблен, они коварно поднимают восстание и переходят в наступление. Их ещё называют условно-патогенными штаммами.

Защитные крепости - колонии бактерий, которые покрывают себя слизью и плёнками, предохраняющими от действия препаратов.

Бронированная пехота - среди бактерий, устойчивых к антибиотикам, есть такие, которые умеют делать свои внешние оболочки непроницаемыми для молекул лекарств. Мощь пехоты скрыта в липополисахаридном слое. После гибели бактерий этот слой из жиров и сахара попадает в кровь и может вызвать воспаление или даже септический шок.

Тренировочные базы - ситуации, в которых выживают самые устойчивые и опасные штаммы. Такой тренировочной базой для бактериального спецназа может служить организм человека, который нарушает курс приёма антибиотиков.

Химическое оружие - некоторые бактерии научились вырабатывать вещества, которые разлагают лекарства, лишая их целебных свойств. Например, ферменты из группы бета-лактамаз блокируют действие антибиотиков из группы пенициллинов и цефалоспоринов.

Маскировка - микробы, меняющие внешнюю оболочку и белковый состав так, что лекарства их "не замечают".

Троянский конь - некоторые бактерии используют особые приёмчики для поражения врага. Например, возбудитель туберкулёза (Mycobacterium tuberculosis) способен забираться внутрь макрофагов - иммунных клеток, которые отлавливают и переваривают блуждающих болезнетворных бактерий.

Суперсолдаты - этим всесильным бактериям не страшны почти никакие лекарства.

Десять заповедей антибактериального поведения

1. Своевременно проходите вакцинацию.

2. Применяйте противомикробные препараты только в случае их назначения дипломированным врачом.

3. Ещё раз: не занимайтесь самолечением с помощью антибиотиков!

4. Помните, что антибиотики не помогают от вирусов. Лечить ими грипп и многие виды "простуды" не только бесполезно, но и вредно. Вроде бы это проходят в школе, однако во время исследования ВЦИОМ на вопрос "Согласны ли вы с утверждением, что антибиотики убивают вирусы так же хорошо, как и бактерии?" 46% респондентов ответили "да".

5. Принимайте лекарство ровно в тех дозах и столько дней, сколько назначил врач. Не прекращайте приём, даже когда почувствуете себя здоровым. "В случае если вы не доведёте лечение до конца, есть риск, что антибиотики не убьют все бактерии, вызвавшие вашу болезнь, что эти бактерии мутируют и станут устойчивыми. Это происходит не в каждом случае - проблема в том, что мы не знаем, кто может закончить лечение преждевременно и без последствий", - признаются эксперты ВОЗ.

6. Никогда не делитесь антибиотиками.

7. Не используйте назначенные ранее и оставшиеся после приёма антибиотики.

8. Мойте руки. Пейте только чистую воду.

9. Используйте средства защиты при половых актах.

10. Избегайте тесных контактов с больными. Если сами заболели, проявите благородство - не пытайтесь заразить своих одноклассников, сокурсников или коллег. В смысле - сидите дома.