Бактерии впервые обнаружил в 1676 г. голландский натуралист Антони ван Левенгук, а название им дал в 1828 г. немецкий биолог Христиан Эренберг. Наконец, в 1850-х гг. «отец иммунологии» Луи Пастер доказал их патогенные свойства.
Несмотря на то, что человечество и бактерии на протяжении долгого времени ведут «военные действия», ученые сумели обратить на пользу деятельность болезнетворных микробов в лечении болезней. Какова роль бактерий в борьбе с раковыми заболеваниями, читайте на MedAboutMe.
Как появились бактерии
Согласно мнению ряда ученых, начало жизни было положено так называемым Большим взрывом, который сформировал Вселенную, а уже в ней постепенно зажигались все новые звезды и зарождались планеты. Считается, что первыми на Земле появились архебактерии (прародители эукариот и прокариот). Сначала образовался некий синтез органических соединений, затем — протоклетка, а за ней прокариоты, положившие начало всем живым организмам. Правда, научное сообщество до сих пор бьется над вопросом: что дало толчок к формированию протоклетки? Другая группа ученых склоняется к тому, что бактерии пришли на нашу планету из космоса. Например, с астероидами.
Как бы там ни было, несомненен один факт: такие примитивные одноклеточные микроорганизмы за столько времени не только не исчезли с лица Земли, но даже уверенно заняли достаточно серьезную нишу в экосистеме планеты. И это микроскопические существа, которых не разглядеть невооруженным глазом!
Исследователи полагают, что популяция бактерий представляет собой достаточной сложный и своеобразный единый организм, основная цель которого — максимальная адаптация к условиям среды обитания. Самое интересное, что даже в очень маленькой популяции имеются все механизмы для дальнейшей жизнедеятельности и размножения.
Отсюда и определенное поведение бактерий, которое можно назвать как рандомный поиск комфортных условий: этот микроб умеет оказываться там, где есть питательная среда. Возможно, этим и объясняется удивительная живучесть бактерий, их пластичность и приспосабливаемость к антибиотикам.
Антибиотики против бактерий
Когда бактерии обретают способность противостоять антибиотикам, то говорят об их резистентности — устойчивости к воздействию препарата. Традиционно выделяют природную резистентность и приобретенную. Первая не так страшна в силу своей предсказуемости — по геному бактерии можно определить, к каким веществам она чувствительна и подобрать соответствующее лекарство.
Сильнее всего привлекает внимание научного мира приобретенная устойчивость, когда после ударной дозы антибиотика все равно сохраняется часть популяции микробов (а мы помним, что для активного размножения достаточно даже малых остатков). Что же происходит дальше? Вот тут-то начинается самое интересное.
Выживший отряд не только запускает новый виток жизнедеятельности, но и в результате своеобразной перетасовки генов получает мощную «прививку» против антибиотика, которым его пытались уничтожить.
Механизм инактивации антибактериального препарата заключается в выявлении слабого звена — мишени антибатериального препарата — и его защите. Например, бактерия может упрочить клеточную мембрану, чтобы молекулы антибиотика не попали внутрь. Или же сделать возможным процесс жизнедеятельности без этой мишени. Допустим, антибиотик прицельно разрушает определенный фермент, важный для жизнедеятельности клетки, и тогда микроб гибнет. Но и здесь бактерии выиграли очередной раунд в борьбе за место под солнцем: они научились размножаться без участия этого фермента или в результате генной мутации «прятать» этот компонент от лекарств. Характерно, что методов обхода антибиотика у бактерий с каждым разом все больше и больше.
Ученые выдвигают предположения, что резистентность была присуща бактериям всегда, но в последние десятилетия она усилилась, и тому есть объяснение. Прежде всего, сыграла роль всеобщая доступность антибактериальных препаратов. Антибиотики выдаются без рецептов, что дает возможность пациентам приобретать их без консультации с врачом. А неправильное применение лекарства и есть прямой путь к резистентности бактерий. Другой важный фактор противостояния бактерий и антибиотиков — активное применение последних в сельском хозяйстве (в качестве кормовой добавки), в косметической индустрии и т.п.
Все это привело к тому, что на современном этапе врачи все чаще подбирают комбинированные методы лечения пациентов (антибиотики разных групп) — это наиболее качественный способ ликвидировать инфекцию.
Создание новых лекарств мало поможет в битве с перманентно мутирующими микроорганизмами: рано или поздно любые препараты становятся неэффективными. Поэтому остается уповать на то, что в результате научных изысканий будет открыто вещество, перед которыми окажется бессильной даже самая мощная армия бактерий.
Роль бактерий в борьбе с раковыми заболеваниями
О роли бактерий в войне с раковыми опухолями врачи заговорили не так давно. Были проведены многочисленные исследования, показавшие, что не любая бактерия может избавить от рака. В частности, высокую эффективность продемонстрировали клостридии. Благодаря своей анаэробной природе (для них комфортна среда с минимальным уровнем кислорода), они не только убивают опухоль, но и делают ее своей питательной средой.
Это был не первый опыт такого рода. В конце XIX века американский врач В. Коли провел эксперимент на онкобольных, внедрив им противораковую вакцину на основе мертвых бактерий стрептококка. Результат превзошел все ожидания: многие пациенты выздоровели и прожили долгую жизнь.
Каким образом бактерии помогли выздоровлению? Все дело в защитной реакции иммунной системы: ее задача — выцепить патогенную клетку и ликвидировать. Предположительно, внедренные бактерии запустили механизм тотального уничтожения патогенов, и иммунитет одним выстрелом убил двух зайцев: раковые клетки и инфекционные.
Возникает вопрос: отчего бактерии не разносятся по всему организму? Когда они оказываются в теле больного, то могут существовать только в опухолях — в зоне непосредственно ракового поражения иммунная система работает слабо. За пределами злокачественных образований иммунитет крайне обострен и потому истребит любого чужака.
Таким образом, роль бактерий в нескончаемом поединке человека с раковыми заболеваниями — поистине бесценна. Противораковые свойства бактерий изучаются сейчас очень интенсивно, и, может быть, в скором времени эти крохотные существа станут нашими соратниками в борьбе с чумой XXI века.
