Как антибиотикорезистенстность, COVID-19, а также продовольственная безопасность связаны между собой? Ведущие российские и зарубежные ученые в области медицинских и биологических наук на IV международном симпозиуме «Единое здоровье» обсудили эти проблемы — и что нужно делать, чтобы их решить. О том, как это происходило, рассказывает репортаж InScience.News.
Здоровье животных, людей, растений и окружающей среды взаимосвязано. Концепция, которая учитывает эту фундаментальную взаимосвязь называется «Единое здоровье» («One health»). Подход, разработанный в 2007 году для реагирования на глобальные вспышки болезней, сейчас охватывает все сферы человеческой жизни. Для того, чтобы успешно противостоять угрозам здоровью животных, людей, растений и окружающей среды в целом, необходима совместная работа специалистов из разных секторов. В рамках конференции с одноименным названием "Единое здоровье", организуемой Российской академией наук (РАН) и Донским государственным техническим университетом (ДГТУ), специалисты из разных стран поделились своим опытом и рассказали о возможных методах решения мировых проблем. С докладами выступили ведущие российские и зарубежные ученые из Грузии, Индии, Китая, Парагвая, России, США, Турции, Узбекистана, ЮАР и других стран.
«Остановить распространение бактерий, устойчивых к антибиотикам»
Свое приветственное слово участникам произнес президент РАН Александр Сергеев. Он подчеркнул важность данной встречи в связи с событиями пандемии коронавируса SARS-CoV-2. По иронии судьбы ежегодная встреча не состоялась в 2020 году из-за эпидемиологической ситуации.
«Недавние события в области разработки вакцин и реакция на пандемию COVID продемонстрировали возможности ученых объединиться для того, чтобы ответить на глобальные вызовы. Эта пандемия также показала нам, что концепция «Единого здоровья» стала более актуальна, чем когда-либо», — подчеркнул Сергеев.
В своем слове он также обратил внимание на такие проблемы, как антибиотикорезистентность, появление новых патогенов и стихийные бедствия. Для решения этих проблем нужны эксперты по общественному здоровью, по здоровью животных, экологи, а также специалисты на стыке этих наук, отметил Александр Сергеев.
Директор офиса Всемирной организации здравоохранения в России Мелита Вуйнович, согласилась со словами президента РАН и отметила, что только совместными усилиями разных организаций по всему миру можно достичь здорового, устойчивого будущего.
Директор российского офиса рассказала, что в этом году ВОЗ, Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Организация защиты здоровья животных (OIE) и ЮНЕП — Программа ООН по окружающей среде — объединились для решения общих проблем. Они создали координационный комитет, чтобы организовать единое здравоохранение. Мелита Вуйнович подчеркнула необходимость такого решения. Дело в том, что проблемы, которыми занимаются организации, взаимосвязаны друг с другом и поэтому их работа часто дублируется.
«ВОЗ, ФАО и OIE взаимодействуют друг с другом в течение последних четырех лет. Наша главная цель состоит в том, чтобы информировать широкие слои населения. <…> Одно из направлений — проведение научно-исследовательской работы — находится в центре нашей совместной деятельности. Это нужно, чтобы остановить распространение бактерий, устойчивых к антибиотикам», — пояснила Мелита Вуйнович.
В ситуации пандемии коронавируса проблема антибиотикорезистентности стала острее, хотя антибиотики не помогают от вирусных инфекций и не обязательны для лечения при COVID-19, подчеркивает доктор Мелита Вуйнович. В своем докладе она рассказала, что необходимо обеспечить трансграничное сотрудничество, чтобы при возникновении в одной из стран проблемы с антибиотикорезистентностью, страны могли бы вместе бороться с этим. Кроме того, необходимо проводить совместные научные работы, чтобы эффективно определять устойчивых бактерий в окружающей среде, а также разрабатывать новые методы лечения и профилактики бактериальных инфекций.
Директор Отделения ФАО для связи с Российской Федерацией Олег Кобяков поддержал предыдущих докладчиков. Он пояснил, что FAO полноценно выполняло свою роль и до объединения с ВОЗ и OIE. Это сотрудничество, как и последующее присоединение ЮНЕП, «стало логическим продолжением научно-исследовательской и практической работы, которая не сводится к разовым акциям, а носит системный характер».
В своем слове он сделал упор на проблеме устойчивости к антимикробным препаратам. Решение этой проблемы, по мнению Кобякова, может быть достигнуто, если общество не будет использовать антибиотики нерационально. Он считает, что необходимо информировать об этом не только врачей и специалистов в области микробиологии, но и широкую общественность, в частности ветеринаров, фермеров, владельцев животноводческих ферм.
«Что касается ветеринарной сферы, ФАО настойчиво призывает к полному отказу от использования антибиотиков вне терапевтических целей, то есть для профилактики болезней или в качестве стимуляторов роста. Более того, сейчас использование антибиотиков в сельском хозяйстве вышло за пределы животноводства и применяется в растениеводстве. <…> В почве обитает 90% всех микроорганизмов планеты, из которых свыше половины не изучено, и занесение антибиотиков в природную среду — в почву, в воды — грозит нам образованием новых резервуаров патогенов, новых мутаций, и возврат через животных, через промежуточных носителей на человека», — рассказал собранию Олег Кобяков.
Сотрудничество продолжится
Президент Национальной академии наук Грузии Георгий Квеситадзе отметил тесное влияние друг на друга экологии, энергетики и пищевой промышленности. Он отметил, что изменение окружающей среды негативно сказывается на самом человечестве. Кроме того, он предположил, что некоторые инфекции человека могут возникать опосредовано из-за такого воздействия.
Президент Китайской академии наук Хо Цзяньго, также рассказал о важности укрепления международного научного и технического сотрудничества. Профессор отметил огромный потенциал российских и китайских ученых в области эффективного обнаружения и предотвращения вспышек зоонозных заболеваний (то есть заболеваний, переносимых животными), в частности COVID-19. Он рассказал, что сейчас в Китае почти 50 научных институтов работает над предотвращением последствий пандемии и предупреждением новых болезней. Хо Цзяньго напомнил, что в этом году была основана российско-китайская лаборатория по исследованию COVID-19. Произошло это на базе Научно-исследовательского института вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова (Москва) и Института микробиологии Китайской академии наук. Меморандум был подписан обоими странами в августе.
С другой стороны подошел к проблеме президент академии наук Южной Африки, профессор Джонатан Янсен. Он отметил необходимость обсуждения проблем пандемии не только с эпидемиологами, но и с социологами и экономистами. Пример пандемии COVID-19 в этом году показывает, что эти специалисты необходимы, чтобы предсказать реакцию населения на ограничительные меры, а также реакцию экономики.
В завершении секции ректор Донского государственного технического университета Бесарион Месхи, согласился с мнением участников о всеобщем сотрудничестве и объединении против общих проблем. Ректор поблагодарил за сотрудничество в проведении международного мероприятия руководство РАН и предложил провести симпозиум «Единое здоровье» в следующем году на базе ДГТУ. Модератор секции, вице-президент РАН Ирина Донник, согласилась с предложением: V симпозиум «Единое здоровье» в 2022 году пройдет в Ростове-на-Дону. На следующем симпозиуме обсудят безопасность генно-модифицированных организмов для здоровья человека, а также отдаленные последствия их применения на экологию. Второй темой будущего мероприятия, по словам Ирины Донник, могло бы стать изменение климата и соответствующее изменение принципов изучения биологии возбудителей и принципов профилактики инфекций.
Как решить проблему устойчивых бактерий?
В рамках научной программы мероприятия были проведены научные секции по темам антибиотикорезистентности и биобезопасности, а также по трансграничному партнерству. Спикеры рассказали об угрозах глобальных зоонозов, эволюции патогенов, безопасности пищевых продуктов и безопасности окружающей среды.
Первым в научной секции выступил ректор Смоленского государственного медицинского университета, профессор Роман Козлов. В своей речи он обратил внимание на то, что более чем на 2% увеличилась доля ВВП, затрачиваемая на лечение инфекций, связанных с антибиотикорезистентными бактериями. В частности, он отметил, что наиболее остро стоит проблема занесения инфекций при кесаревом сечении. По данным Романа Козлова, если рост количества резистентных бактерий не замедлить, к 2050 году потери мировой экономики составят 230 трлн долларов. В качестве решения он предложил популяризацию этой научной темы и образование населения. Как доказательство того, что просвещение работает, он привел данные опроса ВЦИОМ, в котором приняли участие 1500 человек из 46 регионов России. В 2007 году на вопрос «Могут ли антибиотики убивать вирусы?» почти 50% ответило «да», а к 2018 году этот показатель уменьшился до 34%. Тем не менее, 34% это большое число, отмечает Роман Козлов.
По его мнению, именно такие убеждения стало причиной необоснованного увеличения потребления антибиотиков в период пандемии 2020 года: только для России потребление системных антибиотиков выросло почти на 20%. По данным, приводимым романом Колзовым, если это не изменить, инфекции резистентных бактерий будут главной причиной смерти в 2050 году и составят почти 10 млн человек ежегодно. Уже сейчас этот параметр составляет 700 тысяч в год.
Все участники собрания отмечают необходимость изучения распространения антибиотикорезистентных организмов и их количества. Четкое понимание процессов образования устойчивости позволит разработать эффективные методы решения проблемы.
Профессор Института микробиологии Китайской академии наук Цзе Фэн рассказала о возможности экспресс-оценки антибиотикорезистентных бактерий. Обычно тесты на резистентность бактерий занимают сутки и более, так как оценивают рост штаммов на разных средах. По мнению Цзе Фэн для принятия своевременных решений по контролю экологической безопасности требуются более быстрое тестирование. Разработанная учеными система использует машинное обучение на основе библиотеки генетического материала разных штаммов микроорганизмов. Такая система может определять резистентный патоген по его ДНК почти с 90% эффективностью. Цзе Фэн призвала российских ученых к совместному сотрудничеству при дальнейшей разработке и испытаниям нового экспресс-тестирования.
Руководитель Всероссийского государственного Центра качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов Мария Гергель рассказала о методах определения резистентных патогенов в России. В основном ее доклад был посвящен исследованию антибиотикорезистнтных штаммов на территории всех федеральных округов России. Анализы микробиоты были проведены для крупного рогатого скота, свиней, лошадей, а также кур и уток. Всего ученые изучили более 400 изолятов бактерий, среди которых большую часть составили кишечная палочка и сальмонелла. Среди всех микроорганизмов более 50% бактерий оказались устойчивыми к тетрациклину. Кроме того, ученых обеспокоил тот факт, что была выявлена кишечная палочка, устойчивая к меропенему — антибиотику из резервной группы, который совсем не используется на животных. Мария Гергель отметила, что все данные выложены в открытый доступ и любой желающий может ознакомиться с ними на сайте AMRcloud, разработанном специально для исследований в области антибиотикорезистентности.
Более подробно ситуацию с распространением антибиотикорезистентных штаммов рассмотрела секретарь Уральского федерального аграрного научно-исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук Ольга Соколова. В исследовании, проведенном учеными в Свердловской области, была обнаружена связь между здоровьем крупного рогатого скота и выявленным количеством антибиотикорезистентных бактерий. Оказалось, что больше всего устойчивых штаммов бактерий находится у скота с воспалениями репродуктивной системы. Соколова отмечает, что, вероятно, это связано с передачей патогенных бактерий плоду через поврежденную репродуктивную систему. Кроме того, подчеркивается, что наибольшее количество устойчивых к антибиотикам бактерий было обнаружено в экологически-неблагополучных районах области. Тем не менее, в разных районах были выявлены патогены, устойчивые к разным антибиотикам. Антибиотики для каждого конкретного животноводческого хозяйства можно подбирать более оптимально, опираясь на данные по обнаруженным там устойчивых бактерий, подчеркнула Соколова. Такой подход поможет снизить количество применяемых антибиотиков, а также уменьшить экономические затраты.
О тесной связи медицины и сельского хозяйства рассказала руководитель Лаборатории биобезопасности и анализа нутримикробиома Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи Светлана Шевелева. По мнению профессора, навоз, который используется для удобрения сельскохозяйственной продукции, может быть источником инфекций человека, устойчивых к антибиотикам. В частности, в докладе подчеркнуто, что особую опасность представляют бактерии устойчивые к тетрациклинам, которые составляют 80% всех антибиотиков, применяемых на животных. В качестве примера Шевелева приводит вспышку кишечных инфекций в Германии и Франции в 2011 году. Решением проблемы профессор видит дополнительное регулирование доз антибиотиков, допустимых для применения в животноводстве.
Инновационное решение проблемы антибиотикорезистенствности предложил профессор Университета Рутгерса (США) Михаил Чикиндас. Группа ученых под его руководством выяснила, что добавление к штамму патогенных, в том числе и антибиотикорезистентных, бактерий пробиотических штаммов приводит к агрегации патогенов, после чего они не могут нормально размножаться. Ученые считают, что к такому эффекту приводят белки бактериоцины, выделяемые пробиотическими бактериями в среду. Профессор Михаил Чикиндас считает, что применение пробиотических препаратов и для животных, и для людей поможет бороться с антибиотикорезистентными патогенами. Кроме того, он отмечает, что кроме скота и птиц, такие препараты подходят и для аквакультуры и помогут в разведении осетра в России.
Кроме решений проблемы антибиотикорезистентности на секции также были озвучены возможные варианты предупреждения вспышек зоонозных заболеваний как вирусных, например COVID-19, так и бактериальных. Доктор Субир Махумдар из Национального института ветеринарных биотехнологий (Индия) предложил привлечь врачей и независимых ветеринаров и сделать единую систему информирования о случаях обнаружения инфекционных заболеваний животных и передачи болезней человеку. Также он призвал ввести в обучение медиков предметы, связанные с ветеринарией, чтобы добиться более системного мышления будущих специалистов.
Петер Хойсков, технический специалист по безопасности пищевых продуктов и зоонозам Европейского регионального бюро ВОЗ, также рассказал о важности системного мышления и популяризации научных знаний. Он отметил, что на официальном сайте ВОЗ любой желающий сможет пройти бесплатные курсы по концепции «Единого здоровья» и устойчивого развития.
Как быть дальше с коронавирусом?
Вторая сессия симпозиума была посвящена трансграничному сотрудничеству. В этой части представители стран Турции и Грузии поделились опытом своих стран в борьбе против вирусной инфекции SARS-CoV-2. Кроме того, были представлены экспериментальные проекты, перспективные для сотрудничества между странами.
Профессор Ли Цзян Си, заместитель директора Института сельского хозяйства и фармацевтики Ланьчжоу при Академии сельскохозяйственных наук Китая, рассказал о возможностях выделения перспективных лекарств от COVID-19 из лекарственных растений, применяемых в традиционной китайской медицине. Профессор Моника Виэйра, координатор лаборатории химии и биохимии Политехнического университета Порто, представила концепцию индикатора смены маски в виде наклейки на нее. По словам профессора, особый наноматериал должен изменять свой цвет при нахождении какое-то время в определенных условиях температуры и влажности, при которых распространение инфекции более вероятно.
Доктор Аброр Жураев, проректор по международному сотрудничеству Бухарского государственного университета (Узбекистан), рассказал о важности цифровизации для учета распространения вируса SARS-CoV-2 и предсказания новых лекарств. Он отметил, что цифровизации также важна для сельского хозяйства. По его словам, именно «умная» агро- и животноводческая промышленность наиболее легко пережили пандемию 2020 года. Жураев отметил, что ученые и руководство Узбекистана поддерживают инициативу создания «умного» агрополиса — мультифункциональной сельскохозяйственной территории с возможностью предотвращения попадания в общие стоки антибиотикорезистентных бактерий и различных удобрений.
В этой секции кроме инновационных разработок также рассмотрели проблему веры населения в «теории заговора». Доктор Симан Ферейра из Политехнического университета Порто рассказал о влиянии изоляции на психологическое здоровье населения. По его словам, население в условиях стресса больше верит в различные «теории заговора», в частности в то, что коронавирус — это разработка научных лабораторий. Исследователь представил в своей работе отрицательную корреляцию между уровнем образования и верой в такие теории.
Последним выступил директор Национального центра туберкулеза и заболеваний легких, консультант Министерства здравоохранения Грузии по вопросам борьбы с COVID в Батумской республиканской больнице, профессор Заза Авалиани. Он рассказал об опыте Грузии в борьбе с пандемией COVID-19. По его словам, последняя волна коронавируса в Грузии была в сентябре 2020 года, как раз в период отпусков. Эти данные лишний раз подчеркивают необходимость преобразования сложившихся норм и правил, а также важность соблюдения социальной дистанции. После выступления все участники поблагодарили друг друга и высказали идеи о совместном сотрудничестве в борьбе против COVID-19.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
