12 февраля – годовщина первого применения антибиотика для лечения людей. Отмечая важную дату, научно-популярный портал ТАСС "Чердак" рассказывает, почему первый подопытный погиб, где ученые берут новые антибиотики и почему в ближайшем будущем люди рискуют остаться без этой защиты от инфекций.

Первая попытка

Ровно 75 лет назад, 12 февраля 1941 года, врачи впервые ввели человеку очищенный пенициллин. До этого он ни разу не использовался для лечения людей, и, несмотря на предварительные данные об эффективности антибиотика, медики не были уверены в успехе.

Чтобы концентрация действующего вещества в крови была постоянной, больному с заражением крови, вызванным золотистым стафилококком, сделали несколько инъекций. Уже через сутки пациенту стало заметно легче – но, к сожалению, первый человек, испытавший на себе действие антибиотиков, так и не поправился: небольшого запаса пенициллина, которым медики располагали на тот момент, не хватило. Через несколько дней пациент скончался.

Несмотря на трагический исход, научное сообщество признало успех нового препарата, а в газете Times вышла статья о медицинском потенциале пенициллина. Еще через три месяца ученые накопили достаточно лекарства и повторили эксперимент – на этот раз со счастливым финалом: инъекции пенициллина спасли пятнадцатилетнего мальчика с заражением крови.

Спасительная неаккуратность

Открытие пенициллина у большинства ассоциируется с именем британского микробиолога Александра Флеминга, который первым заметил, что плесневые грибы вида Penicillium notatum растворяют соседствующие с ними колонии бактерий на чашках Петри. По легенде, Флеминг попросту забыл помыть чашки, уезжая в отпуск, а вернувшись, обнаружил на колониях "проплешины" – эту историю все помнят еще со школы. Был ли на самом деле Флеминг неряхой – неизвестно, однако сам ученый называл открытие пенициллина "счастливым случаем". По признанию исследователя, он не рассчитывал, что открытый им антибиотик произведет революцию в медицине. "Но я полагаю, что именно это я и сделал", – говорил микробиолог.

Еще до пенициллина Флемингу посчастливилось открыть другое вещество, которое не является антибиотиком в современном понимании, но тоже обладает антимикробными свойствами. Произошло это тоже благодаря спокойному отношению Флеминга к гигиене: в 1922 году (за семь лет до того, как миру был представлен пенициллин) ученый пришел на работу простуженным. Работая с бактериальными культурами на чашках Петри, он низко склонился над одной из них, и капля из его носа случайно попала на чашку. Из любопытства Флеминг решил пронаблюдать за ростом бактерий на "испорченной" чашке и, взглянув на нее через несколько дней, заметил, что многие колонии растворились – частично или полностью. Так ученый открыл лизоцим – фермент, представляющий "передний фронт" защиты нашего организма от нежелательных гостей. Позже это же вещество обнаружили в плазме крови, слизистых носа, глаза, слюне, печени и других внутренних органах.

Нобелевскую премию за открытие пенициллина в 1945 году вместе с Флемингом получили еще два человека: фармаколог Хоуард Уолтер Флори и биохимик Эрнст Борис Чейн. В середине 1939 года они заинтересовались открытием Флеминга, который к тому времени прекратил работу над пенициллином, так как он не был химиком и не мог выделить чистое вещество.

Флори и Чейн потратили два года и в итоге смогли выделить и очистить многообещающее вещество. Полученный ими желтоватый порошок обладал огромным потенциалом: даже разведенный в тридцать миллионов раз он продолжал убивать стрептококки. Испытания антибиотика на мышах показали почти стопроцентную эффективность: пенициллин спас от смерти 24 из 25 животных, которым ввели смертельную дозу стрептококка. И именно тот самый порошок, который получили Флори и Чейн, прошел первое испытание на человеке 12 февраля 1941 года.

Новая война

Об опасности, которую представляют антибиотики, спасшие так много жизней, человечество предупредил еще сам Флеминг. В своей Нобелевской лекции он остроумно отметил потенциальную проблему не передозировки, а "недодозировки" при использовании пенициллина. Микроорганизмы довольно быстро приобретают устойчивость к антибиотикам, и слишком частое их применение в неправильных дозировках приводит к "выведению породы" резистентных штаммов.

Более того, некоторые "суперпатогены" становятся нечувствительными к воздействию целого ряда антибиотиков. Чтобы справиться с такими штаммами, нужно использовать сложные схемы приема лекарств, но даже это не всегда помогает. Такие устойчивые ко всему штаммы развиваются прежде всего в больницах, и заражение внутрибольничной инфекцией для пациента порой куда опаснее, чем изначальный диагноз.

Сегодня проблема распространения антибиотикорезистентности – одна из самых серьезных в медицине, и возникает она по нескольким причинам. Первая – легкая доступность антибиотиков в аптеках (по крайней мере в некоторых странах) и существующее в обществе представление о них как о панацее. При любом чихе люди бегут в аптеку и принимают случайно выбранные антибиотики в небольших дозах, отлично "закаляя" этим своих микробов. От бездумного приема антибиотиков страдают ни в чем не повинные, более того, крайне полезные микроорганизмы, живущие в кишечнике.

Вторая причина глобальной устойчивости микроорганизмов к антибиотикам связана с тем, что эти препараты очень активно используют в сельском хозяйстве. Например, в США, по некоторым оценкам, до 80% всего объема используемых антибиотиков получает скот и птицы. Такая практика способствует увеличению массы животных – со "сбитым" балансом кишечной микрофлоры они быстрее набирают вес. Но при этом огромные количества антибиотиков попадают в окружающую среду, становясь отличными "тренажерами" для вырабатывающих устойчивость бактерий.

Последняя надежда

Как и столетие назад, сегодня ученые вновь озадачены поиском новых противомикробных средств. Существующие препараты утрачивают свою силу, так как бактерии "привыкают" к ним, а новых типов антибиотиков не открывали в течение последних тридцати лет. Преодолением проблемы устойчивости бактерий к лекарствам занимаются целые институты, к примеру российский ФБГНУ НИИНА.

Большинство известных на сегодняшний день антибиотиков выделены из бактерий и грибов, обитающих в почве. Дело в том, что в почве очень много всевозможных микроорганизмов, они постоянно сражаются за ресурсы, и биологически активные молекулы, выделяемые одним микробом, оказываются смертельными для других. В поисках новых антибиотиков ученые проводят скрининг всех видов, которые им удается добыть из почвы и более экзотических мест: очень соленых или очень горячих источников и других экстремальных экологических ниш.

Пойдя навстречу капризным микроорганизмам, американский ученый российского происхождения Вячеслав Эпштейн даже разработал чип для выращивания бактерий прямо на дне океана. Это позволило исследователям работать с теми микробами, которые категорически "отказываются" расти в лаборатории. Благодаря такому подходу, Эпштейн и коллеги смогли выделить антибиотик теиксобактин, который может справиться со многими опасными патогенами.

Помимо поиска новых антибиотиков, ученые исследуют принципиально иные подходы к уничтожению бактерий. К примеру, сотрудники Института биоорганической химии РАН изучают активность антимикробных пептидов (antimicrobial peptides – AMP) растительного и животного происхождения. Они были открыты еще в 1939 году, и сегодня известно более пяти тысяч AMP. Эти небольшие белки, которые у животных работают как первая линия защиты от бактерий, отличаются по механизму действия от большинства известных классов антибиотиков. Сейчас ученые активно пытаются создавать новые препараты на основе AMP.

Сторонники еще одного подхода пытаются использовать для борьбы с бактериями их собственных паразитов – вирусы под названием бактериофаги. Они внедряются в бактериальную клетку и убивают ее изнутри. Например, ученые из Санкт-Петербургского государственного политехнического института совместно с коллегами из США исследуют, как внедрение бактериофага изменяет активность генов клетки и влияет на синтез РНК. Если благодаря этому удастся "выключить" жизненно важные процессы, бактерии неизбежно погибнут.

Все эти подходы работают с переменным успехом, но хочется верить, что рано или поздно ученым удастся перехитрить микробов, и человечество вступит в "постантибиотиковую эру" во всеоружии.

Жена экс-губернатора Новосибирской области и нынешнего главы Красноярского края Наталья Толоконская стала телеведущей и рассказала на красноярском ТВ о пользе гриппа.

Первый выпуск передачи «Школа Натальи Толоконской» показал 9 февраля финансируемый из бюджета телеканал «Енисей». В передаче жена губернатора ответила на вопросы зрителей, сообщает НГС.

К примеру, на вопрос о профилактике гриппа Толоконская рассказала, как «болеть так, чтобы была большая польза для здоровья». Она перечислила основные признаки болезни – кашель, насморк, потливость, высокую температуру. И рассказала о том, что все это помогает организму выводить токсины и приносит пользу.

«Это освобождает от токсинов. Причем то, что не сделаешь без гриппа за несколько месяцев, делается за 3-5 дней, – порадовала зрителей жена губернатора. – Грипп приводит к повышению иммунитета и человек просто встает крепким. Человек, который правильно умеет болеть гриппом, закладывает первичную профилактику серьезных заболеваний – диабета, бронхиальной астмы, аутизма». Толоконская также призвала «не подавлять болезнь и полюбить температуру».

Со стороны представителей здравоохранения пока никаких комментариев на телеоткровения супруги губернатора не последовало.

По данным регионального управления Роспотребнадзора, по состоянию на 9 февраля в Красноярском крае гриппом и ОРВИ болели 29,6 тыс. человек, что превышает эпидемический порог на 92,4%. При этом «свиным гриппом» болели 29,8% от всех зарегистрированных.

Добавим, что логотип телепередачи Толоконской соответствует эмблеме одноименной организации, проводящей платные курсы на такие темы, как «Открытие веры и силы врача в исцелении Человека» и «Путь твоего успеха: здоровье, творчество, радость». Подзаголовок в названии телепрограммы также гласит «Логистика здоровья Человека, Семьи, Бизнеса» (орфография оригинала сохранена).

Наталья Толоконская имеет высшее медицинское образование. Заслуженный врач РФ (с 2005 года), действительный член Российской академии естественных наук, действительный член Международной Славянской Академии. Является научным руководителем ЧОУ Институт Общей Врачебной Практики и Президентом International Union Space of Possibilities. Однако наряду с солидными и почётными знаниями доктора наук и заслуженного врача Толоконская состоит в двух спорных академиях: это РАЕН и МСА, сообщает портал «Проспект мира».

Российская академия естественных наук (РАЕН), созданная в 1990 году как демократическая альтернатива РАН, со временем превратилась в настоящее собрание научных фриков. В разное время в рядах РАЕН состояли такие личности, как обещавший воскрешение из мёртвых «экстрасенс» Григорий Грабовой, охотник на рептилоидов Николай Левашов, чтец «древних» текстов на Солнце Валерий Чудинов, автор новой хронологии Анатолий Фоменко и многие другие.

О Международной Славянской Академии известно лишь то, что членство в ней обойдется профессору в 2 тыс. рублей вступительных и 500 рублей членских взносов. Туда и студентов принимают, всего по 500 рублей «с носа».

Медики предупреждают: вирус гриппа, помимо высокой скорости мутации, опасен легкой передачей. Вирусом можно заразиться через предметы обихода и воздушно-капельным путем, например при разговоре или чихании. Но основная угроза гриппа заключается в осложнениях. На его фоне часто развиваются пневмонии, поражения сердца и сосудов, а также заболевания нервной системы, например менингит. Особенно уязвимы маленькие дети, пожилые или хронически больные люди.

Основным и самым эффективным методом профилактики гриппа, по мнению врачей и эпидемиологов, является вакцинация. Прививка снижает риск заболеть на 70-80%. Как пояснил ранее главный эпидемиолог Минздрава России Николай Брико, даже в случае заражения привитый человек перенесет заболевание в легкой форме и без осложнений. В связи с тем, что вирус постоянно мутирует, штаммовый состав вакцин ежегодно обновляется. Прививаться нужно в сентябре-ноябре. Иммунитет сохраняется в течение 7-9 месяцев.

Вакцинация не отменяет других мер предосторожности. В первую очередь – избегайте толпы. Старайтесь реже бывать в общественном транспорте и других местах массового скопления людей. Минимизируйте контакты с потенциальными носителями гриппа. Вернувшись домой, обязательно вымойте руки и смените одежду на домашнюю. Хочется добавить еще одну важную меру профилактики: поменьше смотреть по ТВ передачи адептов «альтернативной медицины».

В 2016 году зарплаты в сфере образования сохранятся на текущем уровне, заявил министр образования и науки Дмитрий Ливанов 10 февраля на заседании общественного совета при Министерстве образования и науки, сообщает информационное агентство Rambler News Service.

«Задачи нужно ставить реалистичные, в качестве таких задач мы ставим неснижение минимального уровня заработной платы по всем уровням образования у всех без исключения регионов», — отметил Ливанов.

По его словам, заработные платы будут увеличиваться «по мере возможностей, однако программа-минимум состоит в сохранении средней заработной платы, зафиксированной Росстатом по итогам 2015 года».

В качестве одной из ключевых целей Ливанов выделил повышение заработной платы преподавателей вузов и научных сотрудников до 200% и более от средней заработной платы в регионе к 2018 году.

В институте иммунологии ФМБА России аллергию предлагают лечить углеродными наноматериалами. Эксперименты на мышах показали, что симптомы искусственно вызванного атопического дерматита заметно ослабляются после подкожного введения водной дисперсии фуллеренов.

"Использование фуллеренов является перспективным альтернативным подходом для терапии аллергического воспаления", - говорится в свежей научной статье ученых на страницах Journal of Nanobiotechnology.

Болезнь

Атопический дерматит - это хроническое воспалительное заболевание кожи, которое чаще всего проявляется у детей и характеризуется обильными высыпаниями, а также утончением и сухостью кожных покровов. Он может осложняться вирусными или грибковыми инфекциями, с легкостью поселяющимися в ослабленной коже, и часто сопряжен с астмой и аллергическим насморком. Сам атопический дерматит тоже имеет аллергическую природу, то есть связан с нарушением работы иммунной системы организма и активизируется в ответ на специфические раздражители.

За последние 30 лет заболеваемость атопическим дерматитом на 2-10 % процента выросла у взрослых, и на 10-30 % - у детей. Впрочем, на уровне других аллергичеких заболеваний это еще скромные показатели: по оценкам, к 2020 году каждый второй ребенок на планете будет иметь ту или иную форму аллергии.

Фуллерены как лекарства

Сейчас основной причиной развития атопического дерматита считается окислительный стресс: иммунные клетки соединительной ткани начинают сверх нормы производить вещества-оксиданты, которые повреждают и разрушают клетки эпидермиса. Именно поэтому для лечения атопического дерматита ученые из института иммунологии ФМБА России предлагают использовать фуллерены - молекулы-наносферы из 60 атомов углерода, которые по данным многих работ обладают хорошими антиоксидантными свойствами. Так, в статье 2012 года прием фуллеренов внутрь увеличивал продолжительность жизни крыс почти в два раза, что объяснялось как раз возможностью фуллеренов связывать свободные радикалы.

Эксперимент на мышах

В эксперименте российских ученых лекарственные возможности фуллеренов исследовали на подопытных мышах, которых исследователи разделили на четыре группы. В трех из них у грызунов провоцировали атопический дерматит, нанося на кожу белок альбумин, который вызывал аллергическую реакцию. Параллельно мышей одной группы также обрабатывали фуллеренами, мышам второй его вводили подкожно, а мыши третьей не получали никакого лечения. Животные из четвертой, контрольной, группы в процессе эксперимента не взаимодействовали ни с фуллеренами, ни с альбумином.

Оказалось, что симптомы вызванного атопического дерматита значительно снижаются с применением фуллеренов, и особенно эффект заметен при подкожном введении. В этом случае у мышей значительно падал уровень имунноглобулина IgE (при атопическом дерматите уровень этого белка, отвечающего за мощный ответ иммунной системы на аллерген, повышен) и менялись другие характерные показатели. Положительный эффект от лечения показал и гистологический анализ.

Однозначно объяснить положительный эффект лечения углеродными наноструктурами ученые пока не могут, но медицинские анализы грызунов показали, что применение фуллеренов прежде всего вызвало корректировку иммунного ответа клеток кожи на аллергены.

Параллельно с этой работой появляется все больше исследований о вреде нанообъектов: благодаря своему размеру, они легко проникают сквозь клеточные мембраны и взаимодействуют с различными органеллами и ДНК. Поэтому токсичность своих образцов исследователи проверили в отдельной серии экспериментов на мышах, где в качестве показателя здорового развития животных были выбраны темпы наборы веса: результаты фуллереновой и контрольной групп оказались одинаковыми.

Ученые объясняют, что созданные ими фуллерены безопасны для клеток благодаря специальной технологии синтеза. Он проводится в несколько этапов и в результате получается стабильная взвесь (дисперсия) крупных агрегатов фуллеренов в воде: таким частичкам, собранным из нескольких фуллеренов, попасть внутрь клетки уже гораздо сложнее. Кроме того, поверхность этих агрегатов получается электрически нейтральной, а токсичность фуллеренов в других описанных случаях часто связывают именно с зарядом поверхности.

Результаты работы опубликованы в Journal of Nanobiotechnology.

Щитовидная железа, напечатанная на российском 3D-принтере резидентом кластера биологических и медицинских технологий Фонда "Сколково", имплантирована и успешно функционирует в организме лабораторной мыши. Печать человеческих органов возможна в горизонте 15 лет, сообщил во вторник журналистам в Новосибирске исполнительный директор кластера, вице- президент "Сколково" Кирилл Каем.

"Наш резидент - одна из пяти компаний в мире, которая научилась делать работающий биопринтер. Напечатала орган, пересадила мыши, у мыши щитовидная железа работает, выдает гормоны", - сказал Каем.

По его словам, компания-резидент ориентирована как на производство биопринтеров и их продажу, так и на дальнейшее развитие научной составляющей проекта и, в перспективе, печать органов, которые можно будет пересаживать человеку.

"Они собираются печатать и другие органы, про почку речь идет, про печень. Пока все это лабораторный уровень, но это позволит и саму машину (биопринтер - прим. ТАСС) развивать", - отметил исполнительный директор кластера биомедицинских технологий.

По его словам, при печати каждого отдельного органа используются не только различные клетки, но и задействованы разные алгоритмы, что делает проект достаточно трудоемким. К печати человеческих органов, отметил он, разработчики должны прийти через, как минимум, 15 лет.

Испытания российского экзоскелета, который поможет встать на ноги людям с заболеваниями нижних конечностей, начались в Приволжском федеральном медицинском исследовательском центре (ПФМИЦ) Минздрава РФ.

Испытания экзоскелета, разработанного учеными Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ), на добровольце - здоровом человеке проводятся в специальной лаборатории биомеханики ПФМИЦ, передает корреспондент ТАСС с места событий. Эта лаборатория, созданная при финансовой поддержке Минздрава РФ, оснащена современным оборудованием, которое позволяет исследовать новые средства реабилитации, в том числе экзоскелет без привязки пациента к приборам.

"Здесь мы можем изучить скорость движения, углы, усилия, которые затрачивает человек во время использования экзоскелета, проанализировать походку, дистанционно с помощью специальных маркеров, которые отображают сигнал на компьютер", - пояснила руководитель отделения функциональной диагностики исследовательского центра Анна Белова. Экзоскелет разработан для пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата и параличом нижних конечностей. Новый прибор поможет им передвигаться вертикально. По ее словам, разработку важно испытать на здоровых людях, чтобы она была максимально удобна и безопасна для нуждающихся.

Комфортный и удобный

Эти предварительные испытания помогут конструкторам оптимизировать экзоскелет, улучшить его функциональные возможности, полагают ученые. "Достаточно комфортно и удобно, все сделано эргономично, - прокомментировал разработку пилот экзоскелета - врач-невролог исследовательского центра Геннадий Шейко, который впервые надел аппарат на себя. - Он за меня выполняет движения, я ему не помогаю. Главное, что он может поднимать вес тела человека, двигать им. Мой вес, к слову, за 70 кг. Сам экзоскелет не тяжелый".

По словам медиков, этим испытанием начинается серия исследований экзоскелета. Далее специалисты будут изучать движения человека в аппарате, устойчивость, его безопасность и комфорт.

"В целом аппарат показал себя нормально, ожидаемо. Мы отработали подъем из положения сидя, ходьбу на месте: все функционирует, пилот не жалуется. Тем не менее, нужны определенные конструктивные доработки. Мы устраним эти проблемы и будем двигаться дальше", - отметил разработчик экзоскелета, доцент ННГУ Сергей Минеев. По его словам, для большей безопасности пациентов ученые, возможно, оснастят аппарат защитой для коленей, локтей и даже шлемом.

Испытания экзоскелета на здоровых людях продлятся около года. С лета к ним начнут привлекать пациентов-добровольцев с заболеваниями нижних конечностей.

Высокотехнологичное импортозамещение

Начало испытаний - важный шаг, который дает надежду на то, что в скором времени разработка появится в медицинских учреждениях, подчеркнул директор ПФМИЦ Николай Карякин. "У нас нет задачи завтра отчитаться, нужно сделать образец корректно. Задача сделать достойное изделие, которое и для врачей, и для пациентов будет удобным и эффективным", - сказал он. Разработка нижегородских ученых и медиков - наглядный пример высокотехнологичного импортозамещения, отметил он.

В будущем медики надеются, что экзоскелет будет внесен в перечень субсидируемых государством средств индивидуальной реабилитации. Стоимость аппарата - около 1 млн рублей. Однако, это вдвое дешевле западных аналогов, цена на которые доходит до 2 млн рублей.

Разработка экзоскелета ведется в Нейронаучном центре ННГУ в рамках федеральной целевой программы.

Экзоскелет - это устройство для восполнения утраченных функций, увеличения силы мышц человека и расширения амплитуды движений за счет внешнего каркаса. Он поможет самостоятельно двигаться пациентам с нарушениями опорно- двигательного аппарата, повреждениями спинного мозга и нижних конечностей. Как планируют ученые, к концу 2016 года устройство будет готово к коммерциализации.

Ученые из Университета Мельбурна сконструировали микроскопическое устройство, позволяющее управлять электронными устройствами «силой мысли». Результаты работы представлены в журнале Nature Biotechnology, а кратко о них сообщает информационное агентство Rambler News Service.

По словам авторов исследования, устройство имплантируется в мозг через кровеносные сосуды: электродная матрица в специальном контейнере доставляется к нужной области мозга, где затем регистрирует активность нейронов. Благодаря этому и будет осуществляться управление техникой. Устройство получило название «стентрод» — он представляет собой усовершенствованную крохотную трубку, которую хирурги раньше вводили в кровеносные сосуды для улучшения кровотока.

В экспериментах с овцами ученые вставляли стентрод животным в мозговую вену, расположенную над двигательной областью коры головного мозга. Там устройство фиксировало электрические сигналы моторных нейронов. В течение всего эксперимента, длившегося 190 дней, здоровье животных оставалось в норме.

В дальнейшем ученые планируют провести клинические испытания на людях. В случае их успешного завершения устройства могут быть использованы в качестве средства контроля над машинами.