Микробы и противомикробные препараты
Микробы и противомикробные препараты
Открытие и разработка противомикробных препаратов
В прежние времена основной причиной смерти людей были инфекции, вызываемые такими микроорганизмами, как бактерии, грибки, паразиты и вирусы. В условиях с ограниченными ресурсами инфекционные болезни остаются основной причиной смерти.
Неожиданное открытие пенициллина в заплесневелой чашке Петри, сделанное в 1928 г. Александром Флемингом, открыло новую эру в медицине. Было обнаружено, что этот естественный компонент, вырабатываемый грибком Penicillium, токсичен для бактерий, но может безопасно использоваться для людей. Благодаря использованию пенициллина во время Второй мировой войны были спасены сотни тысяч человеческих жизней.
За открытием пенициллина последовал энергичный поиск других естественных или синтетических соединений, которые можно было бы использовать для лечения инфекций, вызываемых другими патогенными микробами. Такой поиск был более сложным в отношении одних микроорганизмов и менее сложным в отношении других. Бактериальные клетки отличаются от человеческих по многим основополагающим аспектам, что обеспечивает широкие возможности для разработки новых лекарств. В отличие от них, грибки, паразиты и вирусы по многим параметрам схожи с человеческими клетками, поэтому исследователям приходится действовать в условиях более узких возможностей и более высокого риска токсичности для пациентов.
Противомикробные препараты отличаются от других лекарств
Такие лекарства, как инсулин и средства для снижения артериального давления, используются для лечения болезней, свойственных физиологии человека. Они используются с целью их благотворного воздействия на человеческие клетки, а приносимая польза или причиняемый вред носят ограниченный характер для получающего лечение пациента. Эффективность этих лекарств схожа во всем мире, и их ценность сохранится для будущих поколений.
В отличие от них противомикробные препараты убивают чувствительные микроорганизмы с глубокими и длительными последствиями. Противомикробные препараты часто называют «социальными» лекарствами из-за широких последствий их использования отдельными людьми для людей, имеющих контакты с пациентами, местных сообществ и, потенциально, для популяций микробов во всем мире.
- Устойчивость к противомикробным препаратам развивается под воздействием решений, принимаемых пациентами, врачами, фермерами и ветеринарами.
- Использование противомикробных препаратов нарушает равновесие в популяциях микробов, что приводит к росту числа устойчивых микроорганизмов и изменению моделей инфекций.
- Эффективность противомикробных препаратов варьируется в зависимости от времени и страны в ответ на модели использования противомикробных препаратов и перемещение микроорганизмов между отдельными сообществами.
- Ненадлежащее использование противомикробных препаратов в прошлом и в настоящее время создает угрозу для благополучия будущих поколений.
Кризис в области разработки новых противомикробных препаратов
Знания и технологии, имеющиеся сегодня для поддержки открытия и разработки новых лекарств, значительно превосходят ресурсы, доступные для ученых в предшествующие десятилетия. Однако исследователи и производители фармацевтической продукции существенным образом ограничены в финансовых средствах для проведения оценки и клинического тестирования новых препаратов. Поэтому, число разрабатываемых противомикробных препаратов за последнее десятилетие резко уменьшилось, что вызывает обеспокоенность в отношении наличия эффективных вариантов лечения в будущем.
Разработке новых лекарств препятствует ряд научных и экономических факторов.
- Ограниченный рынок для новых препаратов:
- Противомикробные препараты обычно используются в течение 1-10 дней, что уменьшает финансовые стимулы для разработки новых лекарств.
- Для сдерживания развития устойчивости клинические фармацевты и национальные органы по регулированию лекарств часто вводят ограничения на использование новых противомикробных препаратов.
- Многие паразитические, тропические и «орфанные» заболевания редко встречаются в развитых странах, являющихся основным источником дохода производителей лекарств.
- Биологические проблемы:
- Выявление ранее не известных мишеней для воздействия противомикробных препаратов оказалось сложным.
- Большинство «новых» противомикробных препаратов являются химическими разновидностями более старых препаратов. Поэтому, может быстро произойти развитие устойчивости.
- Токсичность:
- Противомикробные препараты, как правило, относительно безопасны по сравнению с другими лекарствами, используемыми для лечения болезней у людей. Соответственно, порог толерантности к какой-либо документально зарегистрированной или предполагаемой токсичности новых препаратов является низким. Риск того, что новые препараты будут изъяты из торговли, является мощным сдерживающим фактором в разработке новых препаратов.