Фаготерапията може да замести антибиотиците

Разрастващият се проблем с антибиотичната резистентност принуждава учените да обърнат внимание на един позабравен, но силно ефективен метод в борбата с бактериалните инфекции. Терапията с бактериофаги скоро може да се завърне в световен мащаб.

Бактериофаги (или само фаги) са вирусни частици, паразитиращи само в прокариотни организми. Бактериофагите са изградени от протеини, ограждащи генетичен материал. Тези частици са много по-малки от бактериите, които унищожават, като размерите им варират от 20 до 200 nm. Открити са през 1917 г. и за разлика от обикновените вируси, фагите могат да убиват само един патоген бактерии.

Години наред пациентите зад Желязната завеса не са имали достъп до някои от най-добрите антибиотици разработени в Запада. За да задоволи здравните нужди на своите пациенти, Съветският съюз инвестира значителни ресурси в използването на бактериофаги за лечение на бактериални инфекции. Не е изненадващо, че фаготерапията е все още широко разпространена в Русия, Грузия и Полша, но никога не се налага другаде по света. Според Мизия Каутеладзе, от института Елизва в Тбилиси, Грузия, това се дължи на факта, че когато заговорим за вируси хората започват да се страхуват. Мизия Каутеладзе изучава фагите, които в Грузия се използват за лечение на инфекции вече поти век.

Но едва сега, изправени пред разрастващия се проблем с резистентността към антибиотиците, западните изследователи започват да обръщат сериозно внимание на бактериофагите. Тази година, Националният институт по алергични и инфекциозни заболявания на САЩ нареди фаготерапията сред един от седемте метода за борба срещу резистентността към антибиотиците. Отделно, на среща на Международната здравна асоциация, която се провежда в Бостън, Грегори Реш от Университета в Лозанна, Швейцария, представи план за първото международно клинично проучване на фаготерапията, финансирано от Европейската комисия.

Рейланд Йънг, вирусолог от Тексас, приписва липсата на интерес към фаготерапията на това, че при наличие на неизвестна инфекция е много по-лесно да се приложи широкоспектърен антибиотик. Фагите, за разлика от модерните антибиотици, убиват само един вид или щам. Но изследователите вече осъзнават, че е необходим много по-точен начини за насочване към конкретния патоген бактерии, вместо изтребване на всички – изтребването на полезните микроорганизми в човешкото тяло не води до нищо добро в дългосрочен план, дори напротив, създава се добра среда за развитие на устойчивите и неблагоприятни бактерии.

„Антибиотиците са като атомна бомба, имаме нужда от прецизни управляеми ракети,“ обяснява Майкъл Шмид, от Медицинския университет в Каролина.

Според Йънг, намирането на подходящия бактериофаг е сравнително лесно, природата ни е дарила с изключително разнообразие, не могат да бъдат открити два еднакви бактериофага. Когато бактерията развие резистентност към бактериофага – като се отърве от рецепторния протеин на повърхността позволяващ на фага да се закрепи и инжектира своето ДНК – медиците просто обогатяват фаговия коктейл, който пациентите получават. Каутеладзе споделя, че средно обновяват техните продукти на всеки 8 месеца, и не винаги знаят точната комбинация от бактериофаги в коктейла.

Редж, който е един от лидерите на проучването Phagoburn, смята, че агенциите ще трябва да намерят начин за ефективно поддържане на такъв бързо развиващ се продукт, преди терапията да може да премине от клиничните изпитвания в комерсиална употреба. Той се надява фаготерапията да бъде прилагана подобно на ваксината срещу сезонен грип, която се актуализира всяка година при появата на нови щамове на грипа. Фактът че Европейският съюз (ЕК) допринася с 3 800 000 € за проучването Phagoburn показва, че сме готови да приемем този подход, ако се докаже достатъчно ефективен.

Биоразнообразието на бактериофагите е по-голямо от броя на звездите във видимата вселената?

В края на тази година изследователи от Франция, Белгия и Холандия ще приемат 220 пациента с изгаряния, чиито рани са се инфектирали с E. Coli или Pseudomonas aeruginosa. Те ще получат лечение с фаготерапия от френската фармацевтична компания Pherecydes Pharma, които са успели да изолират над 1 000 отделни бактериофага от различни източници: потоци и канални води, които имат потенциала да унищожават различни патогенни бактерии. За да надвият развитието на резистентност, изследователите създават коктейли с десетки различни бактериофаги, които атакуват по различен начин един и същи щам бактерия. Ако терапията не покаже резултати, пациентите ще получат стандартното лечение с антибиотици.

„Въпреки че правителствените агенции започват да обръщат внимание на фаготерапията, фармацевтичните компании не бързат да се качат на борда,“ споделя опасенията си Йънг. Според него, тъй като терапията с бактериофаги е позната от почти век, би било трудно дадена компания да претендира за интелектуална собственост и следователно да реализира печалба от това. Надеждата е в решението на Върховния съд на САЩ срещу патентоването на естествени гени, да бъде приложимо и за изолирани от природата бактериофаги. Жером Габард, главен изпълнителен директор на Pherecydes Pharma, споделя, че се надява разработването и отглеждането на специфични комбинации от естествени фаги, за третиране на определени бактерии, също да бъде патентоспособно.

На теория, лабораторно създаден фаг би могъл да бъде патентован. Миналия месец, биологът Тимъти Лу от Масачузетския технологичен институт (MIT) и екипът му, представиха разработка на бактериофаг, конструиран да използва системата за редактиране на ДНК – CRISPR, за да убива само устойчивите на на антибиотици бактерии. Фагът инжектира бактерията с ДНК, която микробът транскрибира в РНК. Ако част от бактериалния ген съвпадне с транскрибираната РНК, протеинът CAS9 разделя ДНК на две и унищожава микроорганизма. Но въпросът тук е, необходимо ли е това, след като бактериофагите в природата са достатъчно ефективни, и при това напълно естествени?

В първоначалните проучвания изследователите са открили, че техният модифициран бактериофаг унищожава над 99% от Е. coli, които съдържат специфични гени характеризиращи тяхната резистентност към антибиотици. Третирането на восъчни червеи заразени с E. Coli увеличава драстично шансовете им за оцеляване. И докато с естествените бактериофаги отдавна се провеждат клинични тестове и ефективни лечения при хора, то генно-модифицираните фаги едва започват изпитания при мишки.

Голяма част от биолозите не очакват фаготерапията напълно да замести антибиотиците. Най-вероятно ще се развие като алтернатива за пациенти при които антибиотичното лечение не дава желаните резултати. Но според Каутеладзе, все повече хора от Европа с резистентни инфекции взимат нещата в свои ръце и предприемат пътувания до Грузия, където получават лечение с бактериофаги. Тя добавя, че някои лекари в ЕС изпращат бактериални проби до института Елиава, където се отглеждат необходимите бактериофаги способни да унищожат бактериалната инфекция.

Изследователи от цял свят с интерес следят проучванията по темата, и по-конкретно международния проект Phagoburn, на който се възлагат надеждите, че ще създаде технологията позволяващата на терапията да навлезе в клиниките. На този етап е необходим само един голям успех, който да покаже, че фаготерапията е ефективна колкото и антибиотиците, останалите предимствата са отдавна известни.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *