Когато антибиотиците се провалят, могат да преобладават вируси, които се хранят с бактерии
Устойчивите на антибиотици бактерии могат да причинят инфекции, които са много трудни за лечение и понякога могат да изложат живота на човек в опасност. Новият творчески подход може да предложи мощно оръжие срещу тези „супербубове“.
Неотдавнашната публикация на няколко научни доклада, според които много бактериални нишки развиват резистентност към антибиотици, сочи към появата на глобална криза.
Тъй като все повече и повече опасни бактерии не реагират на силни антибиотици, изследователите започнаха да търсят алтернативни средства за борба с тези „супербубове“.
Последните проучвания са изследвали полезността на някои изненадващи терапии срещу устойчиви на антибиотици бактерии, включително използване на специфична бактерия, която живее в ирландска почва, и експериментиране с нови лекарствени комбинации.
Сега изследователи от университета в Питсбърг в Пенсилвания и Медицинския институт на Хауърд Хюз (HHMI) в Чеви Чейс, д-р, предоставят доказателства, че различен подход може да предложи ефективен начин за борба с опасните бактериални инфекции.
Проф. Греъм Хатфул, който работи в университета в Питсбърг и в HHMI, и неговият екип изучават тип биологичен инфекциозен агент, наречен „бактериофаги“ или просто „фаги“.
Бактериофагите - име, което буквално означава „ядене на бактерии“ - са вируси, които са насочени, заразяват и унищожават различни щамове бактерии. Предишни изследвания, чийто съавтор е проф. Хатфул, предполага, че на планетата има около 1031 частици бактериофаги.
Различните фаги обаче са насочени към различни бактериални щамове. Поради тази причина идентифицирането на кой агент съответства на коя бактерия може да бъде предизвикателна задача за проби и грешки.
Съживяване на стара идея
Използването на бактериофаги за борба с инфекциите, подход, наречен „фагова терапия“, в никакъв случай не е нова идея. Всъщност това понятие е на радарите на изследователите от близо 100 години.
Британски, френски и руски учени вече експериментират с фаги в клинична обстановка в началото на 20-ти век.
Учените обаче обясняват, че първоначалният ентусиазъм по отношение на потенциала на фаговата терапия е спаднал в продължение на много години. Това отчасти се дължи на ограничените знания и научни ресурси, достъпни за изследователите по това време.
Сега обаче интересът към изследването на фаги може да се появи отново с пълна сила благодарение на един скорошен терапевтичен успех.
Проф. Хатфул и екипът обясняват - в изследване, което се появява в списанието Природна медицина - че с помощта на внимателно подбрани фаги са успели да лекуват тежка инфекция, преживяна от 15-годишен пациент със сложна медицинска история.
Пациентът е имал муковисцидоза, нелечимо генетично състояние, което причинява натрупване на гъста слуз, особено - макар и не само - в белите дробове. Това от своя страна води до податливост към инфекции.
През 2017 г. те се представиха в болница Great Ormond Street (GOSH) в Лондон, Великобритания, за да бъдат подложени на двойна белодробна трансплантация.
Въпреки това, не след дълго след процедурата, лекарите на пациента забелязали, че оперативната рана изглежда червена и сурова, че има чернодробна инфекция и че по тялото им са се образували няколко възли. Тези възли съдържат бактерии, които се опитват да „изплуват“ през кожата.
Използване на вируси за атака на бактерии
Учените си сътрудничат с лекарите от GOSH, за да търсят бактериофаги, които да атакуват специфичните бактериални щамове, заразяващи въпросния 15-годишен пациент, както и друг млад човек с муковисцидоза. Другият пациент също е претърпял двойна белодробна трансплантация и е имал тежка инфекция.
Изследователите отговориха на апелите на лекарите; двамата млади пациенти не са отговорили на нито един от антибиотиците, които са получили.
Тези инфекции, отбелязват изследователите, не са нови; пациентите са ги развили за първи път много години преди това, но са ги държали под контрол до операциите им, когато са се разпалили опасно.
„Тези грешки не реагираха на антибиотици. Те са силно устойчиви на лекарства щамове бактерии “, казва проф. Хатфул. Така че, обяснява той, учените решили да опитат „[да използват] бактериофаги като антибиотици - като нещо, което бихме могли да използваме за унищожаване на бактерии, причиняващи инфекция“.
Основните интереси на проф. Хатфул са изследването на фаги и лечението на туберкулоза (ТБ), която е бактериална инфекция, която се заселва главно в белите дробове. Неговите колеги от Лондон се свързаха, тъй като, както се случи, и двамата им малки пациенти са имали инфекции, причинени от щамове на Mycobacterium, който също участва в туберкулозата.
Лекарите изпратиха на проф. Hatfull проби от бактериалните щамове, отговорни за инфекциите на пациентите, за да може той и неговите сътрудници да идентифицират кои фаги ще могат да ги атакуват и унищожат.
В рамките на няколко месеца те откриха набор от фаги, които могат да съответстват на бактериите, заразяващи един от пациентите. Това първоначално откритие обаче дойде твърде късно; пациентът е починал по-рано същия месец.
'Неизследвана територия'
Що се отнася до идентифицирането на фагите, които могат да помогнат на 15-годишния пациент, търсенето не беше толкова гладко. Като начало екипът откри три потенциално полезни бактериофаги. Оказа се обаче, че само една е ефективна при заразяване на прицелните бактерии.
Решението, което проф. Хатфул и екипът му излязоха, беше да модифицира геномите на двата по-малко ефективни фага, за да ги направи напълно ефективни срещу бактериите, които трябва да атакуват.
След като идентифицират комбинация, която е едновременно ефективна и безопасна, те се свързват с лекарите, които след това я прилагат на пациента два пъти дневно. Всяка доза съдържа милиард фагови частици.
След 6 седмици от това иновативно лечение лекарите видяха, че чернодробната инфекция на пациента е почти изчезнала. Понастоящем лекарите съобщават, че са останали само няколко издаващи възли.
Проф. Хатфул и неговият екип са особено доволни от факта, че бактериите, към които са насочени, до момента не са развили устойчивост към фагите, които изследователите са използвали, за да ги атакуват. Това означава, че този подход може да е такъв, който лекарите биха могли да продължат да използват при лечение на тежки, устойчиви инфекции.
Въпреки това учените отбелязват, че остава предизвикателство да се идентифицира правилната фагова смес за лечение на отделни бактериални инфекции. Тепърва предстои много работа по отношение на намирането на най-добрите фагови терапии.
„Ние сме на някаква неизследвана територия.“
Проф. Греъм Хетфул
