Vismaz ārsti šādu iespēju pieļauj un ir tālu no optimisma: agrāk efektīvās zāles arvien biežāk izrādās bezspēcīgas. Viņuprāt, medicīnai tuvojas grūti laiki…
Penicilīna eiforija
Vēl pavisam nesen – pagājušā gadsimta 80. gadu sākumā – šķita, ka neārstējamu slimību pasaulē praktiski vairs neeksistē. Un pat AIDS augošais vilnis cilvēkus ne pārāk biedēja, jo neviens nešaubījās: ja ne šodien, tad rīt zinātnieki spēs radīt zāles, kas šo “XX gadsimta mēri” uzveiks. Jāatzīst, ka iemesli tādam optimismam patiešām bija – no triecieniem, ko deva paši jaunākie preparāti, atkāpās pašas bīstamākās slimības.
Mūsdienās tam pat ir grūti noticēt, bet tā paša pagājušā gadsimta 30. gados desmitiem tūkstošu cilvēku nomira ar banālu dizentēriju. Plaušu karsonim letāls iznākums bija 90% gadījumu. Tagad jau aizmirstais tīfs tika uzskatīts ja ne par neārstējamu, tad ļoti grūti izārstējamu slimību. Pat vienkārša ķirurģiskā operācija draudēja ar skumju iznākumu: caur griezuma brūci organismā nonāca baktērijas, kas izraisīja sastrutojumu, asins saindēšanos un rezultātā – pacienta nāvi. Bet tad 1928. gadā ārstu arsenālā parādījās spēcīgs ierocis – penicilīns. Sīkajai vielas granulai, pat atšķaidītai proporcijā viens pret miljonu, piemita tik spēcīgas baktericīdas īpašības, ka šajā vidē ievietotie nāvējošie stafilokoki un streptokoki aizgāja bojā dažu minūšu laikā.
Apbrīnojamā līdzekļa rūpnieciskā ražošana sākās 1942.–1943. gadā. Tajā laikā zinātnieki ieguva arī gramicidīnu, kam bija līdzīga iedarbība, bet vēl pēc pāris gadiem – streptomicīnu.
Ierocis, spējīgs iznīcināt nāvi nesošos mikroorganismus, bija atrasts. Daudzas pirms tam neārstējamās slimības – tuberkuloze, skarlatīna, meningīts, pneimonija – bija uzveiktas. Bet… Tā sauktie vienšūņi, kas pratuši izdzīvot uz Zemes miljardiem gadu, izrādījās daudz sīkstāki un viltīgāki, nekā cilvēkam gribētos. Un pamazām vien ziņojumos par veiksmēm un sasniegumiem sāka iezagties pa satraucošai notij.
Pasauļu karš
Mediķi sāka ievērot, ka vecās un pārbaudītās antibiotikas uz mikroorganismiem pārstāj iedarboties. Noskaidrojās, ka baktērijas ne tikai pierod pie noteiktiem preparātiem, bet arī nodod šīs īpašības tālāk saviem “pēcnācējiem”. Proti, medikamenti veicināja mikroorganismu evolūciju: vājās aizgāja bojā, bet izdzīvojušās, iemantojušas imunitāti, turpināja savu attīstību. Strauji vairojoties, viens šāds mikrobs diennakts laikā spēj radīt vairāk par desmit miljoniem sev līdzīgo, kuri no konkrētās antibiotikas vairs nebaidās.
Taču cilvēki baltajos halātos pacelt balto karogi i nedomāja. Sākās kauja, kuru bez pārspīlējuma var nosaukt par cīņu nevis uz dzīvību, bet nāvi: mikrobiologi radīja arvien jaunas antibiotikas, bet mikrobi turpināja pielāgoties, mutēja un veidoja pret zālēm noturīgus celmus.
Vēl vairāk, tie iemācījās nodot informāciju par izdzīvošanu ne tikai saviem pēcnācējiem, bet arī citu veidu baktērijām. Parādījās pret antibiotikām noturīgi mikrobi, ar kuriem iepriekš saskarties nebija nācies. Bieži vien zāles, kas bija radītas un izmēģinātas vienā kontinentā, citās pasaules daļās izrādījās absolūti neefektīvas.
Atklājās arī vēl dīvainākas lietas. Piemēram, izpētot baktērijas Arthrobacter un Pseudomonas, kas bija izdalītas no Antarktīdas dziļāko slāņu ledus, izrādījās, ka tām ir noturība pret daudzām zināmajām antibiotikām. Bet daži to štammi ne tikai lieliski jutās tiešā kontaktā ar medikamentu, bet pat sāka izmantot antibiotiku kā vienīgo oglekļa avotu savai augšanai.
Mūsdienās aprēķināts, ka laikposms, kas nepieciešams, lai baktērijas iemantotu vispārēju noturību pret kādu jaunu preparātu, ir aptuveni pieci gadi. Taču problēma nav tā, ka medicīnas korporācijas, kas jauna līdzekļa izstrādei, pārbaudei un ieviešanai iztērējušas milzu līdzekļus un ir spiestas visu sākt no nulles, bet gan tā, ka ārsti un viņu pacienti kārtējo reizi palikuši neapbruņoti un bezspēcīgi it kā jau uzvarētas baktērijas priekšā.
Mikroevolūcija
Jāteic, izdomāt jaunas zāles nav nemaz tik vienkārši. Medicīnas iespējas šajā jomā nav neierobežotas. Ja kādreiz jaunas antibiotiku paaudzes parādījās aptuveni reizi desmit gados, tad kopš aizvadītā gadsimta 70. gadiem tempi jaušami palēninājušies. Piemēram, ja vēl pirms gadiem desmit ārstu arsenālā bija 15–20 efektīvas antibiotikas, tad tagad to uzskaitījums sarucis līdz 5–6 nosaukumiem, un arī tie palīdz ne pret visām slimībām.
Mūsdienās katru septīto tuberkulozes gadījumu izraisa mikrobu štamms, ko nespēj iznīcināt neviena no zināmajām antibiotikām. Vai, piemēram, zilā strutu nūjiņa, kas izraisa dzīvo audu sabrukumu. Mūsdienās šo infekciju ārstēt ir ārkārtīgi grūti, jo mikrobs praktiski nereaģē uz lielāko vairumu preparātu. Un pēc Pasaules Veselības organizācijas prognozēm, pēc 10–20 gadiem noturību pret šodien zināmajām antibiotikām iegūs lielākais vairums mikroorganismu.
Vai tiešām situācija ir tik bezcerīga? Vai, kā uzskata daži eksperti, antibiotiku problēma ir mākslīgi uzpūsta medicīnas korporāciju interesēs, kurām ir izdevīgi izplatīt jaunākās paaudzes medikamentus?
Lai saprastu spēku sadalījumu, vispirms ļoti uzmanīgi jāpapēta šie mikroskopiskie, bet varenie pretinieki.
Baktērijas tuvplānā
Tās ir vissenākās radības uz planētas. Vissenāk datējamie pierādījumi, kas apstiprina to eksistenci, atrasti Austrālijas rietumdaļā, un to vecums ir ne mazāks kā 3,5 miljardi gadu. Salīdzinājumam – dinozauri parādījās tikai pirms 180 miljoniem gadu, bet pirms 60 miljoniem gadu jau izmira.
To ir ļoti daudz. Punktiņā, ko uz papīra atstāj noasināts zīmulis, var izvietoties 250 tūkstoši baktēriju. Taču, neraugoties uz tik mikroskopiskiem izmēriem, 90% no visas Pasaules okeāna biomasas veido tieši baktērijas. Bet uz Zemes tikai augsnes virskārtā ir līdz miljardam baktēriju vienā gramā, proti, aptuveni divas tonnas uz hektāru.
Tās ir dažādas. Uzskata, ka eksistē aptuveni miljons baktēriju sugu. Taču šis skaitlis ir iegūts tīri hipotētiski, nevis veicot reālus pētījumus un aprēķinus. Daudz reālāks fakts ir tas, ka tikai vienā gramā meža augsnes draudzīgi sadzīvo vairāk nekā 10 tūkstoši baktēriju veidu.
Tās ļoti strauji vairojas. Pat ārkārtīgi strauji. Ja baktērijas salīdzina ar labi zināmajiem trušiem, tad garausainajiem seksa gigantiem nekas cits neatliek, kā vien ar kaunu pamest pjedestālu: ja viņiem olbaltuma molekulas sintēzei nepieciešamas minūtes, tad baktērijām – dažas sekundes. Diennakts laikā no vienas baktērijas varētu rasties 13 triljoni jaunu. Bet tikai viens holēras vibrions 48 stundās spēj dot tik daudz pēcnācēju, ka to masa ir četrus tūkstošus reižu lielāka par visas zemeslodes masu.
Par laimi, dabiskā vidē vairums baktēriju dzīvo, ja tā varētu teikt, bada maizē, tāpēc to šūnas dalās daudz retāk. Taču ir pamats uzskatīt, ka kritiskā situācijā, piemēram, ja baktērijām radītos izmiršanas draudi, tās aktivizētos un nodemonstrētu savas spējas pilnībā.
Tās ir visur. Absolūti visur: gan dziļi zem zemes, gan okeāna dibenā, gan aktīva vulkāna krāterī. Ne tik sen amerikāņu biologiem izdevās atdzīvināt baktēriju, kas 30 tūkstošus gadu bija “ieslodzīta” arktiskajā ledu –40 grādu temperatūrā. Ievietota atbilstīgā barotnē, tā sāka ēst un vairoties.
Kopš zinātkārā holandieša Antonija van Lēvenhuka laikiem, kurš ar palielināmo stiklu pētīja savu zobu aplikumu un atklāja tajā vētrainu dzīvi, par mikropasauli esam uzzinājuši gana daudz. Taču ne tik daudz, cik gribētos konkrētajā situācijā. Mikroorganismu pasaule, arī to, kas dzīvo cilvēku organismā, vēl joprojām ir liela mīkla. Un neparedzēti radusies problēma ar antibiotikām tam ir spilgts piemērs. Kā tagad un turpmāk cīnīties ar baktērijām? Un vai vispār to vajag darīt?
Dabiskie ienaidnieki
Tajā pat laikā medicīna aktīvi meklē alternatīvas iespējas antibakteriālajai terapijai. Pēc zinātnieku domām, šodien pats perspektīvākais veids ir izmantot bakteriofāgus – vīrusus, kas nogalē baktērijas. Tā tiešām ir – arī baktērijām ir savu dabiskie ienaidnieki, un tie ir bakteriālie vīrusi, kas uz Zemes dzīvo tikpat sen kā baktērijas.
Jau pagājušā gadsimta 20. gados ar bakteriofāgu palīdzību ārstēja stafilokoku infekcijas, dizentēriju, tīfu, holēru un, jāatzīst, gana sekmīgi. Krievijā bakteriofāgus sāka izlaist 1939. gadā uz Baškīrijas epidemioloģijas, mikrobioloģijas un sanitārijas institūta bāzes. 1941. gadā tur sāka izlaist vēdertīfa bakteriofāgu, kas ne reizi vien palīdzēja apturēt vēdera tīfa uzliesmojumus Vidusāzijā.
Arī mūsdienās izmanto bakteriofāgus – situācijās, kad citi līdzekļi izrādās bezspēcīgi. Ir zināms gadījums, kad salmonelozi, kas bija iemitinājusies kādas slimnīcas telpās, mediķi nespēja uzveikt trīs gadus. Nereaģējot ne uz tradicionālo dezinfekciju, ne uz ultravioleto apstarošanu, štamms, kas bija izveidojies, turpināja uzbrukt gan personālam, gan slimniekiem. Un tikai tad, kad izmantoja vīrusu, kas apēd salmonellu, epidēmija beidzās burtiski mēneša laikā.
Vietā jautājums: kāpēc tādi pārbaudīti cīnītāji kā bakteriofāgi pagāja maliņā, lai dotu ceļu antibiotikām? Atbilde ir vienkārša: tāpēc, ka tie iedarbojas lēnāk. Savulaik antibiotikas populāras kļuva tieši savas operativitātes dēļ – tās burtiski dažās stundās tika galā ar problēmām, kuru novēršanai bakteriofāgiem būtu vajadzīgas vairākas dienas.
Tomēr tie darbojas. Lēnām, bet labi. Kāpēc gan tos nevarētu izmantot antibiotiku vietā, ja alternatīvas nav?
Tāpēc, lai nerastos situācija, kā populārajā teicienā: no vilka bēg, lācim uzskrien. Glābjoties no ļaunajiem mikrobiem, mēs piesaistītu sabiedroto, par kuru gandrīz nekas nav zināms. Pat pēc tam, kad Lēvenhuks atklāja baktērijas, cilvēce vēl pārsimt gadu pat nenojauta, ka eksistē vīrusi, kurus saskatīt spēj tikai elektroniskais mikroskops. Tieši tāpēc vīrusu slimības ilgu laiku tika uzskatītas par kādas nezināmas indīgas vielas iedarbības rezultātu. Jau nosaukums “vīruss” tulkojumā no latīņu valodas nozīmē “inde”.
Kas ir vīruss?
Šajā sakarībā vietā atcerēties seno romiešu dzejnieka Juvenāla vārdus: “Bet kas sargās sargus?”, jo līdz pat šim laikam zinātne nav nonākusi pie vienota viedokļa par vīrusa dabu: kas tas ir – viela vai… būtne?
Tikt skaidrībā tiešām nav vienkārši. Spriediet paši: vīruss nebarojas, atšķirībā no citām dzīvām radībām tam nav pašam savu vairošanās mehānismu. Būtībā viņš vairāk līdzinās mikroskopiskam robotam vai datora disketei – tikai apvalks, kurā glabājas DNS (informācija). Vīruss gluži kā šļirce “iešļircina” šūnā DNS spirālīti, un tā apvalks paliek tukšs, proti, no paša vīrusa vispār nekas nepaliek pāri. Toties šūna tajā ievadītās programmas iedarbībā sāk “ražot” jaunas “vīrusdisketes”.
Speciālisti tos sauc par iekššūnu parazītiem. Bet vai tas ir korekti? Vai var uzskatīt par parazītu datorā ievietotu failu?
Tas taču ir tikai informācijas nesējs, nekas vairāk. Cits jautājums: kāda informācija ir ielikta vīrusos? No kurienes tā tur radusies? Kāpēc vīrusi to pavairo un izplata? No kurienes tie vispār uzrodas? Kā un kāpēc izmainās?
Viennozīmīgu atbilžu zinātnei uz šiem jautājumiem nav. Iespējams, tāpēc, ka līdz šim cilvēce savas attiecības ar vienšūņiem veidoja tikai no spēka pozīcijām. Proti, mēs uzbrukām (vai aizsargājāmies), jo uztvērām vīrusus kā dabiskus ienaidniekus. Varbūt tā ir mūsu kļūda, varbūt jau no sākta gala mums vajadzēja uzvesties citādi?
Mūžīgie pavadoņi
Vīrusi mūs pavada it visur. Mūsdienās atklāts vairāk nekā pusotra tūkstoša sugu. Taču nepārtraukti parādās arvien jauni paveidi, turklāt katram ir sava “specializācija”. Ir tādi, kas labprātāk dzīvo baktērijās, ir, kam patīk augi, vēl citi priekšroku dod tikai dzīvniekiem. Un lai gan par saprātu mūsu izpratnē attiecībā pret vīrusiem runāts netiek, to izdzīvošanas taktika izskatās visnotaļ pārdomāta. Vīrusi praktiski nekad nenodara nekādu kaitējumu savam saimniekam–nēsātājam, bet apdraud tikai svešus organismus. Piemēram, trakumsērgas vīrusi, kas tradicionāli dzīvo uz grauzējiem, ne kāmīšiem, ne žurkām nekādu ļaunumu nenodara. Toties, nonākot citu dzīvnieku vai cilvēka organismā, kļūst nāvējoši bīstami.
Taču pat tādās situācijās vīrusi it kā saprot, ka, iznīcinot dzīvos nēsātājus pilnībā, rezultātā arī viņi paši aizies bojā.
Tāpēc pat visļaunāko pandēmiju laikā vīrusi pilnīgi visus nenogalē – zemāks par 20% izdzīvojušo skaits nekad nav bijis.
Iespējams, dzīvo būtņu iznīcināšana nemaz nav vīrusu mērķis. Šī doma liek zinātniekiem runāt par vīrusiem ne tikai kā par bīstamiem slepkavām, bet arī kā par svarīgu evolūcijas posmu, jo smagās slimības un nāve drīzāk ir izņēmums, nevis likums, jo saslimst nebūt ne visi vīrusa nēsātāji, bet tikai tie, kuriem nepareizi nostrādājusi imūnsistēma. Ja šo traģisko sastāvdaļu pabīda sāņus, sanāk, ka būtībā vīrusi nes informāciju, kas liek mums mainīties. Vai tiešām tā ir?
Savējais starp svešiem
Apkārtējai videi mūs pielāgo divas sistēmas: nervu un endokrīnā. Abas adaptē organismu vides ikdienas izmaiņām, abas ir operatīvas un ilglaicīgiem “projektiem” nav piemērotas (ātri darbojas un ātri nogurst). Turklāt iemaņas, kas iegūtas to darbības rezultātā, tālāk mantojumā nodotas netiek.
Un tomēr mums kaut kā izdodas pielāgoties arī ilglaicīgām izmaiņām. Piemēram, pēdējos simt gados ogļskābes daudzums atmosfērā palielinājies par 13%, taču interesanti, ka tas necik īpaši nav ietekmējis cilvēku veselību. Mēs esam pielāgojušies. Kādā veidā? Uz kā rēķina? Speciālisti atzīst, ka nervu un endokrīnā sistēma adaptēt organismu nevarēja. Ja tā, tad kas izmainīja šūnu ģenētisko struktūru un to darbību tā, ka spēju viegli elpot izmainītajā atmosfērā vecāki jau nodos bērniem?
Iespējamā atbilde. Pēdējā gadsimta laikā mums nepārtraukti uzbruka jauni vīrusu štammi, kas izraisīja respiratorās saslimšanas (bet tās, kā zināms, ir tieši saistītas ar elpošanu). Un tā kā tieši vīrusi ir tie, kas spēj mainīt šūnu ģenētisko programmu, ir nopietns pamats domāt, ka tieši viņi mūs pielāgojuši jaunajiem apstākļiem.
Vēl viena mīkla: vispārzināms, ka, izslimojot kādu vīrusslimību vienu reizi, organisms iegūst imunitāti un vairs ar šo kaiti neslimo. Bet pats vīruss taču nekur nepazuda! Tas kā bija organismā, tā tur arī ir. Kāpēc imūnsistēma pret to vairs necīnās? Varbūt tāpēc, ka tas kļuvis par “savējo”?
Starp citu, ir aprēķināts, ka cilvēka ķermenis sastāv no vairākiem triljoniem šūnu. Turklāt katrā no mums regulāri dzīvo 100 triljoni baktēriju. Proti, katrs cilvēks ir sava veida pastāvīgā dzīvesvieta milzīgai dzīvo organismu “sabiedrībai”, kuru summārā DNS informācija daudzkārt pārsniedz mūsu organisma ģenētisko informāciju. Daži šo sīciņo iemītnieku veidi mums viennozīmīgi ir noderīgi. Piemēram, visi zina, cik svarīga loma ir noteiktām baktērijām gremošanas procesā. Par citu sīkbūtņu nozīmi zināms mazāk, taču tiek uzskatīts, ka tās cilvēkam galvenokārt ir neitrālas. Jautājums tikai – vai tās patiesi ir neitrālas? Varbūt tās ir maskējušies ienaidnieki? Bet varbūt, gluži pretēji, sabiedrotie?
Pārslodze
Tomēr vīrusu esamība organismā cilvēkus biedē. Un cilvēki rīkojas: cenšas iznīdēt neredzamos ienaidniekus ar antibiotikām, nenojaušot, ka, zaudējuši cīņā ar baktērijām, pret vīrusiem vispār iz bezspēcīgi. Vīrusu spēj uzveikt tikai imūnsistēma, kas atpazīst un iznīcina šūnas ar izmainītu ģenētiku.
Ir aprēķināts, ka vesela cilvēka organismā katru sekundi tiek iznīcināti aptuveni trīs tūkstoši vīrusu bojāto šūnu. Tostarp imūnsistēma iznīcina arī 80 miljonus vēža šūnu, kas katru dienu parādās katrā no mums. Un tas nebūt nav karš pašam ar sevi.
Tas ir ikdienas rutīnas darbs, savas “mājas” uzkopšana no “atkritumiem”, kas uzkrājas.
Noturīgi iesakņojusies atziņa, ka vīruss ir ienaidnieks, traucē reāli visā pilnībā novērtēt visu mūsu attiecību gammu ar šiem mīklainajiem radījumiem. Virkne speciālistu ir pārliecināti: ar laiku atklāsies, ka daudzi pagaidām par neitrālajiem uzskatītie mikroorganismi patiesībā izrādīsies cilvēkam noderīgi.
Nenoliedzami, ka bakteriofāgi, ko mediķi piedāvā kā alternatīvu antibiotikām, spēj darīt daudz laba. Lai gan vienmēr jāpatur prātā, ka šodienas draugs rīt var izrādīties ienaidnieks. Tā reizēm mēdz būt cilvēku pasaulē, tā notiek arī mikropasaulē. Jau ne reiz ir bijis, ka nekaitīgie vīrusi un baktērijas negaidīti iemanto slimības rosinošas īpašības. Taču, kā atzīst mikrobiologi, pie tā vainīgs pats cilvēks, kurš bez apdomas un jebkādas sistēmas ar antibiotiku un citu preparātu “napalmu” iznīcina visu dzīvo – gan pats savā organismā, gan apkārtējā vidē.
Un neizpaliek arī rezultāts: sanāk, ka “antibiotiku strupceļš”, kas radies patlaban, drīzāk ir ideoloģisks nekā zinātnisks. Varbūt ir pienācis laiks nomainīt saukļus un lozungus? Līdzšinējo “Cīnīsimies pret mikrobiem līdz pēdējai asins lāsei” apmainīt pret “Mieru mikropasaulei”. Un tad antibiotiku problēma atkritīs pati par sevi. Un kļūs arī skaidrs, par ko īsti jārunā: par nemitīgu un bezcerīgu cīņu vai prasmīgu savas aizsargsistēmas vadīšanu.
Pēcvārda vietā
Slavenie amerikāņu zinātnieki Orgels un Krigs izvirzījuši hipotēzi par tā saukto nolūka panspermiju, proti, ka dzīvība uz Zemes tika atnesta no kosmosa kāda Visuma mēroga eksperimenta rezultātā. Attīstot šo domu, daži pētnieki izteikuši pieņēmumu, ka kopā ar organiskajiem dzīvības aizmetņiem uz Zemi tika nosūtīti arī nanoroboti – vīrusi, kuru uzdevums bija ievadīt dzīvo organismu šūnās DNS programmas, kas koriģē evolūcijas gaitu.
Cik lielā mērā šī hipotēze atbilst patiesībai – nav abstrakts jautājums. Jo, ja tas patiesi ir tā, tad visa mūsu dzīve var būt atkarīga no tā, cik stratēģiski pareizi mēs izveidosim attiecības ne tikai ar dabu un paši savu organismu, bet arī ar visur esošajiem acīm neredzamajiem kaimiņiem.