Što su bakteriofagi i zašto su bolji od antibiotika

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Ovaj obećavajući način prevladavanja globalne prijetnje čovječanstvu još uvijek treba istražiti.

Što su bakteriofagi

Bakteriofagi Bakteriofagi: Koncept terapije protiv bakterija otpornih na više lijekova su virusi koji ubijaju bakterije, ali ne oštećuju druge žive organizme.

Korijen "-phagos-" u prijevodu s starogrčkog znači "proždirati". Zapravo, ovako ti specifični virusi rade. Oni prodiru u bakteriju, "inficiraju" je i zamjenjuju bakterijski genom svojim. Tako mikrob gubi sposobnost razmnožavanja. Umjesto toga, počinje proizvoditi sve više bakteriofaga, koji polako uništavaju cijelu koloniju bakterija.

Ponekad se bakteriofagi jednostavno nazivaju fagi, a njihova upotreba u obliku tableta ili injekcija za borbu protiv patogenih bakterija je fagoterapija, odnosno fagoterapija.

Baš kao i antibiotici, bakteriofagi su antibakterijski agensi. Općenito, rade isti posao – ubijaju bakterije, ali to rade na različite načine.

Po čemu se bakteriofagi razlikuju od antibiotika

Antibiotici sadrže kemikalije koje ubijaju bakterije ili sprječavaju njihovo razmnožavanje. Ovo je plus.

Sada kontra. Prvo, svaki antibiotik je učinkovit protiv samo jedne ili više vrsta patogenih mikroorganizama. Drugo, bakterije, budući da su žive, mogu se prilagoditi djelovanju lijeka i na kraju izgubiti osjetljivost na njega. To jest, razvija se neugodna situacija: uzimate antibiotik, ali ne možete izliječiti bakterijsku infekciju. Ova rezistencija mikroba na antibakterijske agense naziva se otpornost na antibiotike.

Svaka vrsta bakteriofaga (a ima ih na milijune) također je učinkovita Bakteriofagi: Koncept terapije protiv više lijekova - otporne bakterije samo protiv "vlastite" vrste bakterija. Ali proces sličan otpornosti na antibiotike ne događa se kada su u interakciji s mikrobima, jer su bakteriofagi virusi i mogu promijeniti fagnu terapiju u postantibiotskoj eri. Kada se bakterija prilagodi i prestane dopuštati virusu da dođe do genoma, fag može pronaći novi "ključ" za nju - i postići svoj cilj.

Zašto su antibiotici poznati, ali bakteriofagi nisu baš dobri

Ovo je primjer povijesne nepravde.

Općenito, fagoterapija se pojavila čak i ranije od liječenja antibioticima. Još krajem 19. stoljeća brojni znanstvenici, uključujući i ruskog mikrobiologa Nikolaja Gamaleju, čije ime nosi Nacionalni istraživački centar za epidemiologiju i mikrobiologiju, otkrili su terapiju bakteriofagom da određene tvari sadržane, na primjer, u riječnoj vodi, pokazuju izražene antimikrobno djelovanje.

Godine 1917. mikrobiolog s Pariškog Pasteurovog instituta Felix d'Hérelle rekao je svijetu da se pokazalo da su te tvari specifični virusi - isti bakteriofagi. Znanstvenik je u Epu o terapiji fagom otkrio da su se fagi uvijek pojavljivali u stolici pacijenata s dizenterijom prije nego što su pacijenti ozdravili.

D'Herelle je u Petrijevu zdjelicu stavio uzorak izmeta koji sadrži bacil dizenterije. Ondje je dodao uzorak uzet od pacijenta koji se oporavlja, a nakon nekoliko dana otkrio je da je bakterija dizenterije nestala. "Otopljen kao šećer u vodi!" - opisao je istraživač svoja zapažanja u Epu o terapiji fagom.

Na temelju otkrivenih bakteriofaga, znanstvenik je napravio Phage kao antimikrobno sredstvo: d'Herelleove heretičke teorije i njihovu ulogu u opadanju profilakse faga na Zapadu injekcije i suspenzije, koje je počeo davati pacijentima s dizenterijom. Već 20-ih godina prošlog stoljeća fagoterapijom uspješno se liječila ne samo ova bolest, već i trbušni tifus, kolera, stafilokokne infekcije kože i kostiju te sepsa.

Bakteriofagi su osvojili svijet kao antibakterijski agens. Korišteni su u najvećim bolnicama u Europi i SAD-u, a u SSSR-u je zahvaljujući d'Herelleu stvoren laboratorij za proizvodnju takvih lijekova Čudna povijest terapije fagom. No, 1940-ih stala je svjetska "fageomanija".

Jedan od razloga bio je razvoj znanosti. Konkretno, zahtjevi za kvalitetom znanstvenih radova naglo su porasli. A d'Herelle i njegovi sljedbenici bili su neoprezni oko toga: nisu proveli istraživanje u potpunosti ispravno, pogriješili su u opisu bioloških i fizioloških procesa.

Osim toga, u isto vrijeme stvoren je i prvi antibiotik na bazi penicilina. Autori lijeka su skrupuloznije pristupili istraživanju. Kao rezultat toga, antibiotici su postali priznata metoda antibiotske terapije u Europi i Sjedinjenim Državama, a virusi faga su zaboravljeni. Proučavanja "ždera bakterija" nastavljena su samo u SSSR-u.

Zašto baš sada govore o bakteriofagima?

Jer antibiotici gube tlo pod nogama. Ljudi su navikli na njih, doživljavaju ih kao sigurne lijekove koji se mogu uzimati "za prevenciju". Kao rezultat toga, sve više opasnih bakterija postaje otporno na antibiotike i prestaje reagirati na njih.

Već nekoliko godina WHO je rezistenciju na antibiotike nazvao jednom od najozbiljnijih prijetnji ljudskom zdravlju.

Ljudi bi uskoro mogli otkriti da su uobičajeni i pouzdani lijekovi postali lutka. Postoji opasnost da čak i grlobolja ili bakterijska upala srednjeg uha ponovno postanu smrtonosne infekcije za koje nema lijeka.

Teoretski, ništa ne sprječava stvaranje novih antibiotika na koje bakterije još nisu razvile otpornost. Ali takav razvoj događaja traje godinama ili čak desetljećima.

U takvim uvjetima bakteriofagi mogu postati ono što će svijetu pomoći u prevladavanju medicinske krize velikih razmjera. Lijekovi na bazi virusa mogu se stvoriti mnogo brže i jeftinije Bakteriofagi: lijek budućnosti od antibiotika. Ali glavna stvar je da se bakteriofagi mogu mijenjati slijedeći ciljanu bakteriju, što znači da će takvi lijekovi ostati učinkoviti.

Mogu li bakteriofagi u potpunosti zamijeniti antibiotike?

Ne, barem ne još. Postoji nekoliko razloga za to.

Bakteriofagi još uvijek nisu dobro shvaćeni

Bakteriofagi: Koncept terapije protiv bakterija otpornih na više lijekova još uvijek nedostaje u autoritativnim studijama velikih razmjera koje bi potvrdile učinkovitost i sigurnost terapije fagom.

Osim toga, regulatorna tijela u različitim zemljama sumnjaju u ideju korištenja virusa za liječenje. Na primjer, US Food and Drug Administration (FDA) odobrila je FDA Approves Bacteriophage Trial, prvo kliničko ispitivanje intravenoznog bakteriofaga, tek u veljači 2019.

Jednog će dana proces certificiranja i licenciranja za fage proizvode vjerojatno biti pojednostavljen. Ali ovaj trenutak još nije došao.

Bakteriofagi imaju preusku specijalizaciju

Jedan antibiotik širokog spektra može liječiti više bakterijskih infekcija. Ali bakteriofagi su snajperisti: oni namjerno uništavaju samo jednu vrstu bakterija. Stoga, za svaki uzročnik bolesti, morate odabrati vlastiti fag.

Štoviše, bakterijske komponente bolesti razlikuju se od regije do regije, a ponekad čak i od osobe do osobe. Kao rezultat toga, za izliječenje iste grlobolje kod 10 ljudi u Rusiji i, na primjer, u Italiji, može biti potrebno 10 različitih bakteriofaga ili njihov složeni koktel.

Danas je svestranost i učinkovitost djelovanja antibiotika nešto veća.

Čini se da bakteriofagi najbolje djeluju u kombinaciji s antibioticima

Eksperimenti na staničnim i životinjskim kulturama pokazuju sinergiju faga – antibiotika putem odgođene lize da, ako se bakteriofagi i antibiotici koriste istovremeno, njihov ukupni učinak premašuje zbroj učinaka svakog lijeka zasebno. Ovo međusobno pojačanje naziva se sinergija.

Zasad nema uvjerljivih dokaza da će se sinergija očitovati kod ljudi. Ali znanstvenici su optimistični u pogledu Jače zajedno? Perspektive o sinergiji faga i antibiotika u kliničkoj primjeni terapije fagom, da je to neizbježno.

U jednoj studiji, liječenje fagom aortnog transplantata inficiranog s Pseudomonas aeruginosa, bakteriofaga OMKO1, u kombinaciji s antibiotikom ceftazidimom, uspjelo je osloboditi pacijenta od superinfekcije, koji je nekoliko godina bio neuspješno liječen tradicionalnim antibioticima.

Dakle, bakteriofagi najvjerojatnije neće zamijeniti antibiotike. Ovi lijekovi će se međusobno nadopunjavati kako bi liječenje bakterijskih bolesti bilo brže i učinkovitije.