Фаготерапія, невідоме рішення для стійких до багатьох ліків бактерій; Доктор Експрес
Подібно до того, як існують дружні бактерії, існують і дружні віруси. Це бактеріофаги, тобто вони атакують шкідливі бактерії та знищують їх, не впливаючи на здорові клітини. Іншими словами, вони діють як живі антибіотики, особливо корисні там, де ліки вже не мають ефекту.
Бактеріофаги навіть потужніші за антибіотики і, у будь-якому випадку, набагато ефективніші. Результати вражають, особливо у випадку стійких бактерій, які лікарі не знають, що робити. Також була розроблена форма терапії, яка використовує віруси бактеріофагів для лікування інфекцій. Цей метод, який називають фаготерапією, з’явився більше 100 років тому, але, на жаль, він не застосовується широко, і більшість людей про нього навіть не чули. Хоча багато експертів вважають, що фаготерапія - це шанс вилікувати людство, представники фармацевтичної промисловості навіть не хочуть чути про віруси, які можуть замінити антибіотики.
Як діють бактеріофаги?
Багато інфекційних, виразкових або серцевих захворювань спричинені бактеріями, з якими вже не можна боротися антибіотиками, оскільки з часом ці бактерії «затверділи», ставши стійкими навіть до найсильніших відомих препаратів. Однак, здається, бактерії можуть бути знищені деякими типами вірусів, які називаються бактеріофагами або, коротше кажучи, фагами. Ці віруси вторгаються в бактерії і знищують їх або призводять до їх самознищення.
Існує ряд відмінностей між тим, як діють бактеріофаги та антибіотики.
- Фаги атакують лише бактерії-мішені, тому побічні ефекти дорівнюють нулю. Натомість антибіотики атакують як патогенні бактерії, так і ті, що корисні для організму. Через це можна впливати на мікробний баланс і створюються умови для розвитку вторинних інфекцій.
- Бактерії також розвивають стійкість у випадку фагів, але для створення бактеріофагів, здатних атакувати бактерію, яка змінила своє стовбур, достатньо кількох тижнів. Натомість створення антибіотика для бактерії з новим штамом може зайняти роки, і іноді не призводить до будь-якого рішення.
- Бактеріофаги можуть діяти локально, на рівні інфекції, доки їх не видаляють, тоді як антибіотики метаболізуються, вони дифундують в організмі, зменшуючи концентрацію, потім, певною мірою, вони також природним чином виводяться з організму.
Переваги фагової терапії очевидні порівняно з антибіотиками, але лікування вірусами не широко поширене. Фармацевтичні компанії першими кидають виклик методу, можливо тому, що вони не можуть отримати прибуток від фагів, як це робиться з антибіотиками. Однак вірусна терапія, яка застосовується в декількох клініках, продовжує призводити до гострих та хронічних інфекцій, може загоювати інфіковані або хронічні рани, діабетичні стопи, остеомієліт, тропічну виразку.
Антибіотики вже не працюють
1945 рік - це рік, коли перший штучний антибіотик потрапив у масове виробництво - пеніцилін. Магія пеніциліну та інших наступних за ним антибіотиків спричинила справжню революцію в медицині. Серйозні, іноді інвалідизуючі хвороби, деякі раніше невиліковні, тепер можна було перемогти. Ейфорія початків створювала ілюзію, що будь-яку інфекцію, спричинену бактеріями, можна вилікувати, якщо вчасно втрутитися відповідним антибіотиком. Але сьогодні, після майже семи десятиліть, розквіт антибіотиків, здається, закінчується. Було помічено, що багато поширених мікробних інфекцій більше не піддаються лікуванню антибіотиками. Нарешті, було знайдено пояснення: за допомогою різних клітинних механізмів бактерії виробляють стійкість до дії цих речовин, які, таким чином, не впливають на них. Все більше видів патогенних бактерій вже не можна перемогти за допомогою антибіотиків. Нам потрібна нова лінія оборони, нова оборонна стратегія.
Деякі експерти шукають шляхи отримання сильніших антибіотиків або нових речовин для боротьби з бактеріальною стійкістю, щоб регулярні антибіотики могли працювати. Інші шукають рішення поза світом антибіотиків. І одним із запропонованих в даний час методів є зараження бактерій специфічними вірусами, так званими бактеріофагами. Ідея, хоч і здається надзвичайно сучасною, все ж датується майже століттям. Після відкриття вірусів бактеріофагів у 20-х роках минулого століття вже розпочались дослідження щодо їх використання як антибактеріальних засобів.
Фаготерапія, знову в центрі уваги дослідників
Найбільш напружені дослідження проходили в Радянській Росії, і в даний час країною з найсильнішими традиціями в цій галузі є Грузія. У його столиці, Тбілісі, є науково-дослідний інститут, заснований в 1923 році, Інститут Еліави, за ім'ям мікробіолога-гробіїна Георгія Еліави (1892-1937), спеціаліста з вивчення бактеріофагів. Проводяться великі дослідження щодо використання фагів у боротьбі з бактеріями. Насправді в Грузії фаза експериментів in vitro давно перевищена, тут фагова терапія ефективно застосовується протягом десятиліть, у тому числі у дуже маленьких дітей.
У міжвоєнний період на Заході були розпочаті дослідження цього методу лікування, але відкриття пеніциліну, потім промисловий синтез та широкомасштабна комерціалізація антибіотиків зменшили інтерес до терапії бактеріофагами. Лише в СРСР дослідження фагів тривали безперервно і донині. Після десятиліть забуття фаготерапія повернулася до уваги західних дослідників. Не з цікавості, а з відчаю після появи штамів, стійких до антибіотиків. Мутації стали можливими завдяки легкому доступу до антибіотиків та їх хаотичному призначенню. Усі приймали антибіотики за що завгодно, поки бактерії не почали вчитися їх утримувати.
Такі бактерії, як Clostridium difficile (який може спричинити важкі внутрішньолікарняні інфекції) та MRSA (стафілокок, який майже не має ліків), є причиною бунтівних інфекцій, які іноді призводять до смерті, роблячи всемогутні антибіотики непотрібними препаратами. Такі захворювання, як туберкульоз та гонорея, відносно легко виліковні півстоліття тому, сьогодні повертаються і завдають значних ударів.
Метод ідеально працює для їжі
Віруси - найпоширеніші біологічні сутності на Землі. Вони містяться в грунті, воді, повітрі та всередині організмів. На сьогодні описано понад 5000 видів, і їх кількість постійно збільшується. Не було узгоджено, живі вони вони чи ні. Віруси не мають клітинної структури, не мають власного метаболізму і не можуть розмножуватися поза клітиною. Вони не мають власних механізмів, які дозволяють їм реплікації нуклеїнових кислот, синтезу білка та інших процесів, необхідних для утворення нових вірусних частинок, але вони використовують клітинні механізми господаря для здійснення цієї програми. Вони розмножуються, вставляючи свій генетичний матеріал в геном хазяїна. Існують віруси рослин і тварин, віруси, які вражають грибки, та інші, які вражають бактерії. Деякі нападають на більше видів. Інші приймають окремий вид. Наприклад, вірус віспи специфічний для людини. Ця вузька спеціалізація пояснює, чому програма вакцинації проти віспи була настільки успішною, що віспа є єдиною хворобою людини, про яку можна сказати, що викорінена у всьому світі.
Лікування за кілька доларів
Здається, людський організм наділений буками. Дослідники виявили, що слиз (в’язка речовина, яку ми знаходимо в носі, під повіками, у роті, в травному тракті) завантажена фагами. У слині, яка оточує ясна, було виявлено приблизно п’ять бактеріофагів для кожної бактерії. До цього часу використання бактеріофагів для безпосереднього лікування інфекцій людини успішно застосовується у випадках важкої діареї, спричиненої інфекціями E. coli, Shigella sp. або Vibrio sp., як при шкірних інфекціях, спричинених стійкими до антибіотиків стафілококами та стрептококами. Зовсім недавно розпочалось тестування на бактеріофаги при лікуванні різних інфекційних захворювань, спричинених бактеріями, таких як дизентерія, ларингіт, синусит, інфекції зубів і ясен, шкірні інфекції, включаючи опіки чи хірургічні рани.
Також перед операцією в деяких лікарнях бактеріофаги розпорошують в операційні, щоб зменшити ризик зараження. Але єдиним місцем, де широко застосовується фаготерапія, є Тбілісі, столиця Грузії, колишньої радянської республіки. Медичний персонал на чолі з професором Гураном Гвасалією щодня звертається до пацієнтів із понад тонною бактеріофагів. Процедура полягає у виведенні мікробів із зараженої ділянки та розвитку колоній бактерій у чашках Петрі, після чого вони атакуються різними бактеріофагами, поки не буде встановлено, який із бактеріальних вбивць є найбільш придатним.
Це також практикується в Румунії
Фаготерапія представляється ідеальним рішенням, але слід сказати, що вона, крім переваг, має і недоліки, і одним з них є вартість. Ці віруси є дуже специфічними, націлені на певні штами бактерій, на відміну від антибіотиків, які, як правило, мають більш широкий спектр дії, вбиваючи без дискримінації як патогенні бактерії, так і корисні бактерії в кишечнику людини. Найбільша перешкода полягає в тому, що потрібно визначити правильний бук для патогенного штаму, що спричинив зараження, що не так просто, як здається. Для того, щоб мати під рукою правильний бук, слід підтримувати постійні вірусні культури, максимально різноманітні та сучасні, що коштує дорого. Також існує ймовірність того, що бактерії з часом можуть виробити стійкість до певних бактеріофагів, але вчені вважають, що цю стійкість буде легше подолати, ніж стійкість до антибіотиків, завдяки можливостям генної інженерії, завдяки якій віруси можуть бути модифіковані для протидії механізми стійкості бактерії. Генетичні втручання також дорого коштують, і спонсори не поспішають фінансувати дослідження, які хочуть скинути антибіотики з трону.
Терапія бактеріофагами все ще перебуває в зародковому стані, незважаючи на надзвичайний потенціал. На щастя, його не тільки ізолювали в Грузії, але й почали практикувати у чотирьох європейських країнах: Франції, Бельгії, Польщі та Румунії (в Інституті інфекційних хвороб "Професор доктор Матей Балш" у Бухаресті). Віруси означають не лише Еболу, грип, ВІЛ, але й союзників, які харчуються небезпечними бактеріями. Можливо, одного разу фаготерапію більше не розглядатимуть лише як наукову фантазію, а як звичайне рішення.
- Терапія, відома століттям
Д’Ерель спостерігав за буками під час лікування французьких солдатів у Першій світовій війні. Він відфільтрував стілець хворих на дизентерію та виділив мікроскопічні частинки, які можуть знищити бактерії, що викликають дизентерію. Його ідея здавалася екстравагантною більшості вчених приблизно до 1930-х років, коли мікроскоп був розроблений для виявлення атак на бактерії. Решту свого життя Д’Ерель намагався перетворити фаги на корисну медичну зброю проти бактеріальних інфекцій. Перші клінічні випробування з’явилися за 20 років у США та Великобританії.
Кажуть, що сам Сталін, який родом з Грузії, підтримував інститут Еліави в той час, коли радянська армія була знищена дизентерією і потрібен був терміновий засіб. Дослідження останніх років підтверджують терапевтичну цінність бактеріофагів, і все більше результатів заохочують експертів відновити вивчення вірусів як зброї проти безнадійних інфекцій.