Це не просто страшилка: обговорюємо мікроби, які набувають здатності протистояти антибіотикам і

Уявіть: людина потрапляє до лікарні з тяжкою інфекцією. Їй призначають один антибіотик, потім інший, сильніший, згодом комбінацію препаратів. Але стан лише погіршується.

Лікар нам повірив -- і пацієнт вижив

35-річний чоловік спалював листя й упав у вогонь. У його рані виявили полірезистентну Klebsiella pneumoniae (це умовно патогенна бактерія, яка при ослабленому імунітеті може викликати небезпечні інфекції. -- LB.ua). І якщо не підібрати лікування, то пацієнт може померти від сепсису (зараження крові).

Завідувачка Центру Ірина Коваленко згадує, що бактерія не реагувала на жоден антибіотик під час лабораторних досліджень, навіть синергія препаратів не давала результату. Тоді мікробіологи вирішили вийти за межі протоколів.

Завідувачка Центру Ірина Коваленко

"У колеги виникла ідея спробувати бактеріофаги (віруси, які руйнують клітини бактерій. -- LB.ua). У протоколах цього немає, але, враховуючи науковий досвід роботи з бактеріофагами, ми поставили тести до семи видів фагів -- і один спрацював! Лікар нам довірився, почав робити аплікації на ділянки ураження з цим бактеріофагом. І пацієнт вижив!" -- розповідає Ірина Коваленко.

Коли традиційні антибіотики виявляються неефективними, на допомогу приходять бактеріофаги — природні вороги бактерій, які вміють націлюватися тільки на шкідливі мікроорганізми, залишаючи здорові тканини недоторканими. Оскільки кожен бактеріофаг діє лише проти певного виду бактерій, лікарям потрібно ретельно підбирати відповідний варіант, немов вибирають ключ для відкриття замка.

Антибіотикорезистентність: шлях до цього етапу.

Стійкість бактерій до антибіотиків, відома як антибіотикорезистентність, перестала бути лише сюжетом для фантастичних фільмів і стала актуальною проблемою в наших медичних закладах.

Механізм є простим, але безпощадним: мікроби проходять еволюцію. Вони набувають здатності руйнувати антибіотики, адаптують свої клітини-мішені (структури, що здатні розпізнавати спеціфічні молекули та реагувати на них) або ж просто виводять ліки зі своїх клітин.

Кафедра мікробіології Львівського національного медичного університету, названого на честь Короля Данила.

Світові медичні інституції передбачають, що до 2050 року супербактерії можуть зайняти перше місце серед причин смертності, обігнавши навіть онкологічні захворювання. Безконтрольне використання медикаментів, застосування потужних антибіотиків для лікування вірусних інфекцій, таких як звичайна застуда, які руйнують корисну мікрофлору, а також наслідки масштабного військового конфлікту, значно прискорюють розвиток цієї проблеми в Україні.

"На жаль, це не вигадка. Я маю досвід, який дозволяє мені сказати, що це не просто страшилки. Кількість стійких штамів зростає з кожним роком. Найбільше мене турбує не абстрактна статистика, а моя онучка: що якщо звичайна подряпина стане для неї загрозою, а лікування виявиться недоступним?" — висловлює свої переживання Ірина Коваленко.

Центр досліджень у сфері мікробіології: принципи функціонування лабораторії.

Для ефективної боротьби зі загрозами важливо мати точну діагностику. У Львівському національному медичному університеті імені Короля Данила було засновано Центр мікробіологічних досліджень, що вирізняється інтеграцією сучасних мікробіологічних методів діагностики, наукових досліджень та освітніх ініціатив в єдину платформу.

Команда Центру складається з клінічних лікарів та лабораторних спеціалістів. Ідею його створення втілили в життя доценти Ірина Коваленко та Тетяна Руминська, які є активними учасницями розвитку закладу. Вони діляться подробицями повсякденної роботи Центру.

Тетяна Руминська (зліва) у Львівському національному медичному університеті імені Короля Данила, в Центрі мікробіологічних досліджень.

Шлях зразка нагадує детективне розслідування. Усе починається з преаналітичного етапу й правильного посіву біоматеріалу. Бактеріолог оцінює клінічну ситуацію і добирає поживні середовища, адже різні збудники потребують різних умов для росту.

Наступним етапом впроваджуються новітні технології: пристрій MALDI-TOF Bruker, який забезпечує моментальну ідентифікацію, а також аналізатор VITEK 2 Compact, що дозволяє оцінити чутливість до антибіотиків відповідно до європейських стандартів EUCAST.

"На екрані з'являється ідентифікація збудника, і пристрій точно визначає його рід та вид. У базі даних цього пристрою встановлено 8000 різних бактерій. Це найбільш повна клінічна версія бази", - зазначає Ірина Коваленко.

Більше того, це обладнання має можливість виявляти ферменти, які виробляють бактерії для руйнування антибіотиків, що надає лікарю ясну картину механізму резистентності конкретної інфекції.

У Львівському національному медичному університеті імені Короля Данила функціонує Центр досліджень у галузі мікробіології.

У дослідженнях науковців був зафіксований цікавий випадок: у хлопчика діагностували хронічний тонзиліт. Лікування антибіотиками давало лише короткочасний результат, і захворювання постійно рецидивувало.

Експерти Центру використали аналізатор MALDI-TOF, який є ключовим інструментом для виявлення рідкісних штамів, щоб ідентифікувати маловідомий збудник. Вони також підібрали ефективні препарати, які успішно його знищили. Пацієнт не повертався на лікування, оскільки в цьому не було потреби.

Ірина Коваленко -- та, хто будує цю систему

Відкриття сучасної лабораторії в умовах України — це тисячі консультацій з юристами, економістами, бухгалтерами та представниками адміністративних служб, а також колегами-мікробіологами. Це потребує постійної підтримки та довіри з боку ректора університету, а також значних зусиль для організації всього необхідного для проведення досліджень.

Основною метою стало створення умов для студентів-медиків, що дозволяють їм користуватися передовими світовими технологіями, працювати з клінічними зразками, а також брати участь у наукових дослідженнях та грантових ініціативах.

Команда бактеріологів Центру часто продовжує працювати після завершення робочого дня. Ніхто не протестує, коли ввечері доставляють біоматеріали від поранених військових. Усе це робиться для того, щоб медики в шпиталях і на передовій мали змогу діяти не наосліп, а чітко знали, з якими загрозами стикаються бійці і які ліки можуть ефективно допомогти в їхньому лікуванні.

Кафедра мікробіології Львівського національного медичного університету, названого на честь Короля Данила.

З моменту відкриття Центру всі дослідження, що проводяться для захисників України, надаються безкоштовно.

Від пацієнта до лабораторії і назад

Виявлення рідкісного збудника – це лише частина завдання, оскільки сама по собі назва не завжди має значення для лікаря. Рідкісні бактерії можуть існувати в організмі без прояву захворювання. Тому важливим етапом є проведення антибіотикограми – аналізу, що визначає зону затримки росту бактерії під впливом різних антибіотиків. Це дозволяє чітко зрозуміти, які препарати здатні боротися з інфекцією, а які виявляться безрезультатними. Саме на цьому етапі відбувається справжня синергія між лабораторією та лікарем.

"Ми постійно в комунікації між лікарем-бактеріологом і лікарем-клініцистом, проводимо спільні семінари, наукові кворуми. І така співпраця дає чудові результати", -- ділиться Ірина Коваленко.

Вона пояснює, що лікар-клініцист без висновку бактеріолога -- наче пілот без навігації. Щоб зробити все без шкоди для пацієнта, він повинен точно знати, який збудник спричинив інфекцію та як його знищити. Робота бактеріолога нагадує розслідування: мусить вистежити бактерію-злочинця, ідентифікувати її та передати клініцисту разом з повним переліком ефективної зброї. Справжня біда, коли збудника знайдено, але жоден стандартний антибіотик проти нього не працює. І саме тому фахівці Центру безперервно шукають нові дієві способи порятунку життів.

На факультеті мікробіології Львівського національного медичного університету, названого на честь Короля Данила, ведуться активні наукові дослідження.

Конфлікти, поранення на полі бою та стійкі інфекції.

Після 2022 року кількість стійких інфекцій, що виникають через бойові травми, значно зросла. Наразі Центр співпрацює з клінікою Superhumans у рамках спільного дослідження: мікробіологи аналізують бактеріальний склад ран у поранених військових. Хірурги клініки під час операцій беруть біоматеріал і негайно передають його на дослідження в лабораторію, без жодних затримок.

Характеристика бойової травми полягає у тому, що з поля битви солдат приносить з собою мікрофлору, що міститься в ґрунті. Якщо рану обробити належним чином, ситуація залишається під контролем. Проте, після тривалих процесів евакуації та лікування, ситуація може суттєво змінитися.

"Коли боєць відвідує кілька лікарень, ми відразу помічаємо: в його організмі можуть бути бактерії, які здатні протистояти ВСІМ антибіотикам. Це внутрішньолікарняна інфекція, для якої практично немає ефективного лікування. У таких випадках ми проводимо синергідні тести, щоб виявити комбінації препаратів, при яких один засіб посилює дію іншого," -- зазначає Тетяна Руминська.

Подібні дослідження сприяють виявленню ефективних засобів боротьби зі супербактеріями.

Кафедра мікробіології Львівського національного медичного університету, названого на честь Короля Данила.

Не тільки виявляти, а й знаходити шляхи вирішення.

Аби не програти війну супербактеріям, Центр не обмежується діагностикою, а веде активний науковий пошук. Лабораторія тестує антимікробну дію нових гетероциклічних сполук від українських професорів, співпрацює з грузинським Інститутом імені Георгія Еліави щодо бактеріофагів і мріє запустити їхнє власне виробництво. Також команда мріє про виготовлення власного пробіотика.

Науковий підхід поширюється й на неочікувані, на перший погляд, сфери, як-от перевірка косметичних засобів. Ринок переповнений неякісною продукцією. Лабораторія досліджує вплив сироваток й антиперспірантів на мікробіом шкіри, підтверджуючи або спростовуючи заявлену ефективність засобів.

"Наша мета -- зібрати біобанк стійких бактерій і знайти те, що їх убиватиме: бактеріофаги, нові синтетичні речовини (від професора Лесика), комбінації препаратів. Сподіваємося на прорив", -- ділиться Тетяна Руминська.

Що слід трансформувати в Україні?

Зусилля однієї, навіть найсучаснішої лабораторії не здатні розв'язати проблему національного рівня. Фахівці зазначають, що українській системі охорони здоров'я потрібні радикальні системні зміни.

Передусім важливо здійснити ефективний контроль за інфекціями в медичних установах, а також запровадити жорсткі обмеження на продаж антибіотиків без рецепта, оскільки нинішня система має численні недоліки. Крім того, потрібні фінансові вливання в наукові дослідження, зокрема у секвенування геномів бактерій, щоб краще усвідомлювати механізми їхньої стійкості.

Кафедра мікробіології Львівського національного медичного університету, названого на честь Короля Данила.

Які висновки можна зробити з одного лабораторного аналізу?

За графіками на моніторах завжди стоять конкретні люди. Навіть найдорожчий аналізатор лише видає цифри, а правильні висновки з них роблять лікарі завдяки досвіду, знанням та інтуїції. Тож головною цінністю Центру є команда фахівців, а не техніка.

Яскравим фіналом цієї тези є історія військового, який перебував на антибіотикотерапії цілих 257 днів.

У чоловіка виникли симптоми лихоманки та неврологічні порушення. Коли до лабораторії надійшов його ліквор — прозора рідина, що оточує головний і спинний мозок, захищаючи їх (за даними LB.ua) — стандартний аналіз не виявив жодних аномалій. У зв'язку з цим мікробіологи висловили припущення, що причиною можуть бути криптококи — небезпечні гриби. Лабораторія зв'язалася з відповідним Центром легеневого здоров'я, де фахівці підтвердили цю версію. Лікар оперативно змінив план лікування та призначив потужні протигрибкові препарати. Пацієнт зміг вижити.

"Це і є суть комунікації та щирості. Коли до тебе підходить дівчина з слізьми на очах і вигукує: 'Допоможіть моєму татові!', ти залишаєш усе інше," -- розповідає Ірина Коваленко.

Ірина Коваленко, керівниця Центру, очолює відділ мікробіологічних досліджень у Львівському національному медичному університеті, названому на честь Короля Данила.