Мэт Маккарти
Наперегонки с эпидемией. Антибиотики против супербактерий
Удивительная и познавательная книга, которая меняет взгляд на медицину, бактерии и будущее.
Сиддхартха Мукерджи, доктор медицины, автор бестселлера «Царь всех болезней. Биография рака»
Нине и Берни
© ООО Издательство "Питер", 2020
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Примечание автора
Это история о настоящих клинических исследованиях и реальных людях. Однако в целях конфиденциальности информации о пациентах книга была тщательно проверена на соответствие закону об охране и ответственности за информацию, полученную в результате медицинского страхования (HIPAA). Все имена, даты и личные данные были изменены.
От издательства
Ваши замечания, предложения, вопросы отправляйте по адресу comp@piter.com (издательство «Питер», редакция научно-популярной литературы).
Мы будем рады узнать ваше мнение!
На веб-сайте издательства www.piter.com вы найдете подробную информацию о наших книгах.
Со списком источников вы можете ознакомиться на сайте:
https://clck.ru/MVvyr
Пролог
Иногда находишь то, чего и не искал.
Александр Флеминг
Едва успело рассвести, как я почувствовал вибрацию у бедра. Я сбавил шаг, поставил кофе и посмотрел на служебный пейджер: меня вызывали в отделение скорой помощи. Это было в 2014 году, в непривычно теплый день октября, и сообщение всерьез взволновало меня. После одиннадцати лет обучения я получил должность штатного врача в пресвитерианской больнице Нью-Йорка – высокоспециализированной клинике в Верхнем Ист-Сайде Манхэттена. У прибывшего пациента обнаружилась непонятная инфекция, которая поставила в тупик команду скорой помощи.
Через несколько минут я уже стоял перед группой студентов-медиков, интернов и моим новым пациентом. Молодой человек, корчившийся на носилках, работал механиком в Квинсе, его звали Джексон, это был афроамериканец с темно-зелеными глазами и небольшой татуировкой мальтийского креста на шее. В него стреляли, пуля попала в левую ногу, и ткани вокруг ранения выглядели зараженными. Пока я осматривал неровные края раны чуть выше колена Джексона, один из студентов протянул мне распечатку результатов микробиологических анализов. Одного взгляда было достаточно, чтобы привести меня в смятение. У пациента обнаружили новую агрессивную бактерию, устойчивую почти ко всем имевшимся в моем распоряжении антибиотикам. Исключение составлял только один из них: колистин.
Мне доводилось несколько раз назначать колистин, но результаты всегда были плачевными из-за его высокой токсичности. Колистин убивает бактерии, но в процессе разрушает внутренние органы, особенно почки, оставляя пациентам лишь два варианта: диализ или смерть. Антибиотики, которые еще недавно казались столь эффективными, здесь были бесполезны, и, если я хотел спасти ногу пациента, колистин был моим единственным вариантом. Я покачал головой и вернул результаты анализов студенту.
– Плохо.
Только в США от инфекций, устойчивых к антибиотикам, каждый год погибает более двадцати тысяч человек, и количество наименований лекарств, которые могут им помочь, постоянно сокращается. Я присел на корточки, чтобы встретиться глазами с Джексоном, и, тщательно взвешивая каждое слово, произнес:
– У вас инфекция. Серьезная инфекция.
Его взгляд метнулся к стоявшим позади меня медикам.
– Насколько серьезная?
Он задержал дыхание, ожидая ответа. Время словно остановилось, в небольшой приемной вдруг стало очень душно. Я снял медицинский халат и закатал рукава.
– Достаточно.
Джексон жалобно посмотрел на меня, а я машинально протянул руку в утешающем жесте, но остановил себя. Нельзя касаться пациентов без медицинских перчаток. Я повернулся к команде.
– Всем выйти. Прямо сейчас, – я указал на дверь. – Сейчас вернусь, – обратился я к пациенту.
Покинув палату, я надел одноразовый желтый халат и пару фиолетовых нитриловых перчаток, а затем вернулся к пациенту.
– Эту инфекцию очень трудно вылечить, – сказал я, – но никто не говорит, что это невозможно.
Джексон часто задышал, на лбу выступили бисеринки пота. Он схватился за ногу в нескольких сантиметрах от раны, где активно делились бактерии, пожирая мышечную и костную ткань.
– Я лишусь ее? – спросил Джексон. – Лишусь ноги?
По правде говоря, я не был уверен. Только у колистина был шанс уничтожить инфекцию, но никто не давал гарантий. Последний человек, которому я прописал его, умер через двенадцать часов после начала приема. А предпоследний погиб прямо во время введения колистина.
– Не думаю, – сказал я уверенно, насколько мог.
Я сжал его потную руку и попытался представить, что именно скажу его жене и детям. Им придется принять особые меры предосторожности, если они захотят навестить его.
– Мы с этим справимся, – сказал я, когда на глазах пациента выступили слезы. – Уверен.
Я вышел из комнаты, снял халат и перчатки и обратился к команде интернов:
– Начинайте капать колистин.
Одна из них нахмурилась и пошла к компьютеру, чтобы внести назначение. Затем мы тщательно помыли руки и перешли к следующему пациенту.
Когда обход закончился, я отправился на другой конец больницы, в кабинет Тома Уолша, директора программы по предотвращению инфекционных заболеваний у онкобольных и пациентов после трансплантации. У бледного и худого, похожего на призрака Уолша были глубоко посаженные глаза, теплая улыбка и удивительно крепкое рукопожатие. Его аккуратные черты разительно контрастируют с моими: у меня высокий лоб, широкие плечи и крупный нос.
Мы странная парочка.
Уолш – всемирно признанный специалист в сфере скрытых инфекций, он не только лечит пациентов, но и создает новые антибиотики. Мы встретились через несколько лет после того, как я окончил медицинский, у меня до сих пор сохранились листочки с биохимическими формулами, которые Том набросал для меня во время нашей первой встречи.
Увольняясь из Национального института здравоохранения в 2009 году, Уолш забрал с собой большой научно-исследовательский консорциум – международную команду врачей и ученых, которые проводят эксперименты в лабораторных условиях на животных и на людях для разработки новых антибиотиков. Лаборатории такого масштаба – это редкость, и Уолш один из немногих исследователей в мире, которому довелось руководить подобной лабораторией. Том эксперт в области инфекционных заболеваний, онкологии, педиатрии, внутренних болезней, патологии, микробиологии и микологии. Его познания почти безграничны. Неудивительно, что фармацевтические компании хотят работать с ним. Но Том работает только на своих условиях; однажды я видел, как он задушил в зародыше проект по разработке лекарства с бюджетом в пятьдесят миллионов долларов всего несколькими тихо произнесенными словами: «Не рекомендую к разработке».
Он позвонил мне в то октябрьское утро и воодушевленно начал рассказывать, что фармацевтический гигант Allergan предложил нам провести клинические исследования. Базирующаяся в Дублине компания разработала новую перспективную молекулу, и они хотели, чтобы мы доказали не только ее безопасность, но и эффективность при лечении людей, инфицированных устойчивыми к антибиотикам бактериями, которые еще называют супербактериями. Сейчас супербактерии – распространенная проблема, хотя до 1960-х мультирезистентных бактерий не существовало, а с 1960-х по 1990-е супербактерии встречались крайне редко. Повсеместное назначение врачами антибиотиков наряду с неизбирательным применением антибиотиков в сельском хозяйстве привело к тому, что у бактерий развилась устойчивость даже к некогда очень эффективным антибиотикам. Теперь супербактерии можно встретить где угодно – даже на шальной пуле в Квинсе – и они стали основной причиной смертельно опасных инфекций у людей.
– Так о чем речь? – спросил я, заходя в кабинет, стены которого были плотно увешаны всевозможными дипломами и наградами.
На столе Уолша, из-за которого он вскочил, чтобы поприветствовать меня, как всегда, царил творческий беспорядок.
– О каком лекарстве?
Уолш выглядел изнеможенным, что неудивительно для человека, который спит по три часа в сутки. Наша исследовательская группа работала в авральном режиме, все наши силы уходили на поиск новых антибиотиков для лечения больных. Я уже привык смотреть, как людей пожирают инфекции, которые были излечимы всего несколько лет назад. Уолш улыбнулся, пожимая мою руку.
– Далбаванцин, – тихо сказал он.
Руки были все еще влажными от напряжения, пережитого в приемном отделении скорой помощи, я вытер их о штаны и опустился в кресло.
– Не может быть!
Он протянул мне толстую папку.
– Я серьезно.
Название антибиотика вернуло меня на четырнадцать лет назад, когда я был студентом в лаборатории будущего нобелевского лауреата Томаса Стейца – биофизика, которому в университете дали прозвище «Майкл Джордан кристаллографии». Стейц занимался изучением биосинтеза белка, его открытия привели к созданию большого количества новых лекарств, среди которых были производные далбаванцина[1], коротко называемые «далба». Стейц был провидцем, как и Том Уолш, он видел перспективу разработки новых лекарств там, где другие не могли даже подумать.
Я познакомился со Стейцем через его сына. Мы с Джоном оба играли за бейсбольную команду Йельского университета. Мы оба были питчерами и учились по специальности «биохимия», и вместе попали в лигу профессиональных игроков бейсбола. Джона взяли в Милуоки Брюэрс в третьем раунде отбора в Главную бейсбольную лигу в 2001 году, а годом позже в двадцать первом раунде я попал в «Лос-Анджелес Энджелс» из Анахайма. Какое-то время нам казалось, что мы рождены для высшей лиги.
Однако после года игры в Малой бейсбольной лиге в городе Прово, штат Юта, «Энджелс» исключили меня из команды, и я обменял бейсбольную перчатку на стетоскоп. Осенью 2003-го я поступил в медицинскую школу Гарварда и переехал в Бостон. Примерно в это же время Джон Стейц бросил бейсбол и поступил в Йельскую школу права. Через несколько недель после начала занятий я посетил лекцию молодого и харизматичного врача-инфекциониста Пола Фармера, который был соучредителем всемирной некоммерческой организации «Партнеры по здоровью», и сразу же понял, чем хочу заниматься всю оставшуюся жизнь.
– Давай приступим к работе, – сказал Уолш, прерывая мои размышления.
Именно в тот момент все изменилось – я перестал быть пассивным наблюдателем устойчивости антибиотиков и стал активным участником борьбы с супербактериями. Но прежде чем я начал долгий и извилистый путь клинических исследований, пришлось усвоить болезненные уроки, извлеченные из поколений неудачных исследований и ужасающих нарушений этических норм, кроме того, я должен был узнать как можно больше о замечательных научных достижениях, за которыми стояла работа Тома Стейца, Тома Уолша и других. Эта необычная история, которая в итоге привела меня в больничную палату перепуганного механика из Квинса, начинается с истории другого пулевого ранения, произошедшего сто лет назад, в октябре 1914 года, когда военный врач-тихоня заметил кое-что необычное и в голову ему пришла идея. В этом приключении мы найдем немало подсказок, которые помогут мне разгадать тайну инфекции Джексона.
Часть 1
Шанс понаблюдать
Глава 1
Туман войны
Врач осмотрел свежую рану и покачал головой. Пуля пробила правое бедро солдата, раздробив кость и оставив после себя кровавое месиво. Скоро в рану попадет инфекция. Врач – капитан Королевского армейского медицинского корпуса – закрыл большие голубые глаза и представил, что произойдет дальше. Солдат с подобными травмами ждала страшная судьба – от ампутации до гангрены и даже заражения крови. Но больше всего доктор беспокоился из-за столбняка – смертельного заболевания, вызывающего паралич и в конечном счете удушье – именно столбняк косил большинство раненых британских солдат в военном госпитале на Западном фронте.
Было 24 октября 1914 года, Александр Флеминг – тридцатичетырехлетний врач из Шотландии – занимался лечением пациентов на походной военной базе во французской Булони, которая к тому же была лабораторией по изучению ранений. Война длилась только одиннадцать недель, но потери уже были тяжелыми. Британские солдаты прибыли во Францию 7 августа; спустя две недели французская и британская пехоты были жестоко разбиты немецкой имперской армией в битве при Арденнах. Затем последовало медленное и унизительное отступление, в то время как немцы продолжили наступление в сторону французской столицы.
Затем, 6 сентября, произошло нечто поразительное: в тридцати милях к северо-востоку от Парижа шесть французских полевых армий и британские экспедиционные силы вдруг остановились и контратаковали. В течение трех страшных дней поле боя оказывалось то по одну, то по другую сторону линии фронта, протяженность которой составляла около ста шестидесяти километров. Благодаря блестящим достижениям в артиллерии – новым мощным пулеметам, гаубицам, мортирам и авиационным ракетам – это был один из самых кровавых боев в истории военных действий.
Уловка союзников сработала. Огромные потери заставили немцев отказаться от плана захватить Париж. Победа, однако, досталась высокой ценой: более двухсот тысяч французских и британских солдат погибли в этом сражении, которое позже стало известно как первое Марнское сражение. Огромное количество залитых кровью и изрешеченных осколками солдат было доставлено в больницу, где работал Флеминг.
Молодой врач схватил влажную тряпку из хирургического ведра и прижал ее к ноге солдата, вычищая грязь, сгустки крови и клочья мундира из зияющей раны. Затем взял скальпель и осторожно отрезал небольшой образец ткани от грязной штанины солдата. Флеминг надеялся, что лоскут одежды позволит разгадать одну из самых больших загадок Первой мировой войны, а именно почему такое огромное количество солдат умирает от столбняка?
Столбняк – редкая болезнь, и, как правило, им заражается только один человек из ста тысяч, но в Булони столбняк царил повсюду. Флеминг подозревал, что бактерии, вызывающие столбняк, каким-то образом попали на британскую военную форму. При ранении солдата, рассуждал он, бактерии попадают в кровоток, подавляя защитные силы организма. Флеминг бросился в лабораторию, осторожно держа в руках отрезанный образец одежды. Ряд за рядом он миновал полевые койки с раненными в Монсе, Ипре и Марне. Многие солдаты пролежали на поле битвы несколько дней.
Импровизированная лаборатория располагалась в заплесневелом подвале старого казино, под некогда шикарными номерами с высокими потолками. Флеминг обставил ее с изобретательностью: в ней стояли инкубаторы, которые грели с помощью керосинок, газовые горелки Бунзена, работающие на спирте, стеклодувные горелки с мехами, канистры с бензином и насосы для подачи воды. Придя в лабораторию, Флеминг поместил образец одежды в пробирку и поставил ее к прочим. Добавив в пробирку специального инкубационного бульона, Флеминг вернулся к пациенту и обработал рану антисептической жидкостью.
Пристально вглядываясь в рану, Флеминг уже знал, что произойдет дальше: в течение следующих нескольких дней выделения из раны станут красновато-коричневыми, дурно пахнущими и будут состоять из запекшейся крови и бактерий. Еще через неделю выделения станут бесцветными и перестанут пахнуть, а затем постепенно превратятся в густой гной. Если солдату не повезет, как и многим другим британцам во Франции, у него появятся лихорадка, беспокойство, раздражительность, сильное сердцебиение и, наконец, верный признак столбняка: тризм, то есть тонический спазм жевательной мускулатуры. Столбняк вызывает судороги лица, из-за которых кажется, словно больной постоянно улыбается, – так называемая сардоническая улыбка. За ней следовал паралич и мучительная, медленная смерть.