Устойчивые к лекарствам бактерии, известные как «супербактерии», в прошлом году убили почти 700 000 человек. К 2050 году это число может составить 10 миллионов человек, это больше, чем число жертв рака. Может ли помочь физика?

В 1940-х годах началось широкое применение антибиотиков, и с тех пор мы пытаемся разработать новые лекарственные средства быстрее, чем эволюционируют бактерии, но эта стратегия не работает. Устойчивые к лекарствам бактерии, известные как «супербактерии», в прошлом году убили почти 700 000 человек. К 2050 году это число может составить 10 миллионов человек, это больше, чем число жертв рака. Может ли помочь физика? В своём выступлении учёный-радиолог Дэвид Бреннер делится результатами своей работы на передовой науки, где он изучает жизненно важное оружие: длину волны ультрафиолетового света, известную как дальнее-УФ-С излучение, которое может безопасно убивать супербактерии, не проникая через кожу.

 

Итак, нам объявлена война, и мы её уже проигрываем. Это война с супербактериями. 

Вам, наверное, странно видеть в выступлении про супербактерии фото с футбольными фанатами. Фанаты ливерпульской команды отмечают выдающуюся победу в Стамбуле почти 10 лет назад. На заднем плане в красной футболке, ну, это я, а со мной рядом в красной шляпе мой друг Пол Райс. Спустя пару лет после этого события Пол попал в больницу с пустяковой операцией, но из-за инфекции, устойчивой к антибиотикам, он умер. Я был крайне подавлен. Он был здоровым парнем в расцвете сил. И тогда я принял решение, и его поддержали коллеги по TED. Я объявил личную войну супербактериям.

Давайте к ним вернёмся. Фактически история началась в 1940-х с широкого распространения антибиотиков. С тех пор появляются всё новые и новые бактерии, устойчивые к антибиотикам, а мы вынуждены создавать всё новые и новые лекарства, чтобы победить эти новые бактерии. Этот заколдованный круг и стал причиной появления супербактерий, которые являются просто теми бактериями, против которых мы бессильны. Я уверен, вы узнаёте некоторые из них. Они часто встречаются в наши дни.

КАК "БОЛЬШОЙ ВЕГАН" ПРОДАЛ СВОЙ ДОМ РАДИ РАСТИТЕЛЬНОГО МЯСА

В прошлом году около 700 000 больных не выжили в войне с ними. Если взглянуть в будущее, учитывая наш прогресс на сегодняшний день, основанный на применении лекарств, в лучшем случае к середине этого столетия уровень смертности от супербактерий в мире приблизится к 10 миллионам. Десять миллионов. Для сравнения, это больше, чем количество людей, умерших от рака в прошлом году в мире. Вполне понятно, что мы идём неверным путём, и медикаментозное лечение здесь не работает.

Как физик я подумал, можно ли применить другой подход — физико-ориентированный подход. С этой точки зрения мы знаем наверняка, как уничтожить любой микроб, любой вирус, любую бактерию. С помощью ультрафиолета. На самом деле, этот факт известен более 100 лет. Я думаю, что всем известно ультрафиолетовое излучение. Это часть спектра, включающего инфракрасное излучение, видимое излучение, и коротковолновая часть спектра называется ультрафиолетовым излучением. Наш подход основан на уникальном механизме уничтожения бактерий с помощью ультрафиолета. Лекарства так не работают. Так как ультрафиолет способен уничтожать лекарственно-устойчивые бактерии, равно как и другие бактерии, и поскольку его действие распространяется и на другие микроорганизмы, он получил широкое распространение для дезинфекции помещений, стерилизации рабочих поверхностей.

Вот вы видите операционную комнату, которую обрабатывают бактерицидным ультрафиолетовым излучением. А чего вы не видите на фото, так это людей, и это вполне объяснимо. Ультрафиолетовое излучение на самом деле вредно для здоровья, оно губительно для клеток кожи и может вызвать рак. Оно вредно для глаз и может стать причиной катаракты. Итак, мы не можем использовать бактерицидные свойства ультрафиолета, когда дело касается людей. Вполне естественно, нам нужна дезинфекция там, где вокруг люди. В идеале ультрафиолет мог бы убивать все виды бактерий, включая супербактерии, оставаясь безопасным для людей. И здесь проявились мои познания в физике.

Вместе с коллегами-физиками мы выявили определённую длину волны ультрафиолетового излучения, которая губит все бактерии, но безопасна для человека. Эта длина волны называется дальний ультрафиолет С, и это только часть коротковолнового диапазона ультрафиолетового спектра. Давайте посмотрим, как это работает. Вы видите поверхность кожи и некие бактерии в воздухе над ней. Теперь посмотрим, что происходит, когда на неё попадает обычное бактерицидное УФ-излучение. Как вы можете наблюдать, бактерицидное излучение успешно уничтожает бактерии, и также вы видите, как оно проникает в верхние слои кожи и повреждает основные клетки кожи, что в итоге приводит к раку кожи.

Давайте теперь сравним воздействие дальнего УФ-С излучения. Знакомая картинка, кожа и бактерии над ней. Теперь вы видите, как ультрафиолет С, как и в предыдущем случае, убивает бактерии, но не может проникнуть сквозь кожу. Этому есть логичное физическое объяснение. Любая живая материя интенсивно поглощает ультрафиолет С, и он просто не может проникнуть глубоко. Так как размеры вирусов и бактерий чрезвычайно малы, ультрафиолет С легко проникает в них и их уничтожает, но он не может проникнуть в кожу, даже в роговой слой эпидермиса на сáмой поверхности кожи. Значит ультрафиолет С уничтожает бактерии, но безопасным способом.

ВАЛЬТЕР ЛОНГО И ЕГО НОВАЯ КНИГА «ДИЕТА ДОЛГОЛЕТИЯ»

Это в теории. Это должно работать, это должно быть безопасно. Как обстоят дела на практике? Это правда работает? Это реально безопасно? Над этими вопросами работает наша лаборатория последние пять-шесть лет, и я счастлив сообщить, что ответы на оба вопроса радостно положительные. Да, это работает. И да, это безопасно. Я рад это сообщить, но большого удивления это не вызывает, так как это просто законы физики в действии.

Давайте поговорим о будущем. Я рад, что мы получили абсолютно новое средство, и нужно заметить, недорогое средство, для борьбы с супербактериями. Я, например, уже вижу ультрафиолет С в операционных или в зонах приготовления пищи. Для предотвращения распространения вирусов, я вижу ультрафиолет С в школах, для предотвращения распространения гриппа, для предотвращения распространения кори. Я вижу ультрафиолет С в аэропортах и самолётах, для предотвращения распространения вирусов типа H1N1 по всему миру. 

Давайте вернёмся к моему другу Полу Райсу. Он был известным и уважаемым политиком в нашем городе, Ливерпуле, и в самом центре в его честь установили памятник, вот он. Но для меня вклад Пола в решающее сражение в войне с супербактериями неоспорим. Вооружённые силой света, мы можем победить.

Крис Андерсон: Останьтесь с нами, Дэвид. У меня к вам вопрос.

Дэвид, расскажите нам, на каком этапе ваши исследования, и какие препятствия вы пытаетесь преодолеть на пути к мечте?

Дэвид Бреннер: Теперь мы уверены, что уничтожаем все бактерии, хотя мы знали это ещё до того, как начали, и мы подтвердили это экспериментально. Мы должны проводить множество тестов на безопасность, поскольку безопасность важнее эффективности. Нам нужны результаты краткосрочных и долгосрочных испытаний, чтобы убедиться, что через несколько лет не появится меланома. На данный момент они почти завершены. Мы должны поработать с Министерством здравоохранения, и это правильно, поскольку мы не можем широко применять наш метод без одобрения министерства.

КА: Где вы планируете внедрять метод? В США или где-то ещё?

ДБ: В двух странах. В Японии и США.

КА: Вам удалось убедить биологов, медиков в безопасности метода?

ДБ: Как вы догадываетесь, доля скептицизма существует, поскольку все знают, как вреден ультрафиолет. Когда кто-то заявляет: «Этот вид УФ-лучей безопасен», всегда возникает защитный барьер, но его преодолевают собранные данные. Я думаю, благодаря им мы выдержим. 

КА: Желаем удачи. Ваша работа очень важна для будущего. Большое спасибо за выступление. Спасибо, Дэвид. 

Читайте также:

КАК ВЫЖИТЬ В ПОСТАНТИБИОТИКОВОМ МИРЕ

 

НОВОЕ СРЕДСТВО БОРЬБЫ С УСТОЙЧИВОСТЬЮ К АНТИБИОТИКАМ

 

МИРОВАЯ ЭКОНОМИКА. АРМАГЕДДОН АНТИБИОТИКОВ