Коли антибіотики виходять з ладу, корисні бактеріоїди - знання - Tagesspiegel Mobil
Лікарі використовують оптимізовані за допомогою генів віруси, щоб врятувати життя підлітка після зараження мікрорезистентними мікробами.
Це сценарій, який загрожує багатьом дітям спадковою хворобою, яка називається муковісцидозом. Ваші легені іноді перетворюються на ідеальне середовище для розмноження мікробів, оскільки генетичний дефект робить слиз в бронхах в’язкою. Якщо це стійкі мікроби, проти яких антибіотики вже не ефективні, то швидко розвивається ситуація, що загрожує життю.
Надію на 15-річну пацієнтку з муковісцидозом Ізабель Карнелл-Холдауей мало. Такий збудник захворювання, як туберкульозний Mycobacterium abscessus, оселився в її легенях. Незважаючи на двосторонню трансплантацію легенів, бактерії залишились та інфікували хірургічну рану, печінку та понад 20 ділянок шкіри по всьому тілу. У таких випадках лікарі, як правило, не можуть зробити більше, ніж розробити план паліативного лікування, тобто невідкладної допомоги. Доля, яка внаслідок дедалі крахливого арсеналу антибіотиків може загрожувати все більшій кількості людей без муковісцидозу в майбутньому.
Корисний коктейль вірусів під назвою "Muddy", "ZoeJ" та "BP"
Однак команда лікарів на чолі з Хеллен Спенсер з лондонської лікарні Грейт-Ормонд-стріт хотіла зробити останню спробу: боротися зі смертоносними бактеріями вірусами, що харчуються бактеріями, так званими бактеріофагами. Мати Ізабель почула про цей експериментальний підхід до терапії та зв’язалася з дослідником фагів Грехемом Хатфулем з Пітсбурзького університету.
З колекції з понад 10 000 різних бактеріофагів його команда відібрала ті, які особливо ефективно атакують рідкісний тип мікобактерій у підлітків під час лабораторних досліджень - під назвою "Muddy", "ZoeJ" і "BP". Команда Хатфула навіть оптимізувала двох останніх за допомогою генної інженерії. Спочатку дослідники тестували бактеріофаговий коктейль на хірургічній рані на грудині, потім лондонські лікарі вводили поїдачів бактерій у кров невиліковно хворої дівчини кожні дванадцять годин - загалом три мільярди одиниць фага на дозу протягом 32 тижнів.
Насправді віруси спочатку розмножувались в організмі, потім бактерії поступово зникали спочатку з крові, а потім і з шкірних ран. Не було жодних побічних ефектів, таких як лихоманка - навпаки: через шість місяців після початку лікування хірургічна рана підлітка майже зажила, ураження шкіри - за винятком одного - зникли, а функція печінки та легенів підлітка значно покращилася. Ізабель Карнелл-Холдуей зараз 17, вона повертається до школи і вчиться керувати автомобілем, повідомляє ВВС. Інфекція під контролем, але молода жінка ще не повністю звільнилася від бактерій і продовжує отримувати настої фагового коктейлю, повідомляє ВВС.
Заохочує - але все ще далекий від прориву фаготерапії
Це перше лікування мікобактеріальної інфекції бактеріофагами, перше лікування генетично оптимізованими і, перш за все, один із небагатьох прикладів успішного використання бактеріоїда. Однак не може бути й мови про прорив тієї форми терапії, яка існувала з початку 20 століття і була неодноразово перевірена - із суперечливими результатами. У своєму звіті, опублікованому в журналі "Nature Medicine", Хетфулл і Спенсер прямо вказують, що це поодинокий випадок і що вони не можуть виключити, що пацієнт одужав би без фагового лікування.
Але справа обнадійлива для дослідників та лікарів, які розглядають бактеріофаги як спосіб боротьби зі зростаючою кількістю штамів бактерій, проти яких звичайні та резервні антибіотики вже не ефективні. Сюди також входить німецький консорціум «Phage4Cure», співпраця між Інститутом Лейбніца «Німецька колекція мікроорганізмів та клітинних культур» у Брауншвейгу, Інститутом токсикології та експериментальної медицини Фраунгофера та Берлінським Шаріте. "Phage4Cure має на меті встановити фагову терапію", - говорить Мартін Вітценрат з Інфекційної клініки та пневмології при Берлінській Шарі. Федеральне міністерство освіти і досліджень випустило п'ять мільйонів євро на проект у 2017 році.
Наразі дослідники вже виділили та охарактеризували відповідні фаги. Зараз вони "майже закінчили" з виробництвом великої кількості фагів, так що перші доклінічні тести повинні розпочатися вже в червні, каже Вітценрат. Протягом наступного року віруси мають бути протестовані на людях, спочатку здорових добровольцях, в рамках дослідження фази 1. Пацієнти з хронічною інфекцією Pseudomonas aeruginosa повинні лікуватися бактеріофагами лише після цих перевірок безпеки.
У масштабному дослідженні пожирач бактерій не зміг переконати
"Я переконаний, що фаготерапія може спрацювати, інакше ми б цього не робили", - каже Вітценрат. Тим не менше, лікар знає про невдалі попередні спроби терапії бактеріофагами. Наприклад, віруси не змогли переконати в єдиному великому дослідженні в Європейському Союзі, «PhagoBurn», розпочатому в 2013 році французькою компанією Pherecydes Pharma. Суміш із дванадцяти різних фагів розпорошували в рани 220 обпалених пацієнтів, щоб зупинити зараження множинними стійкими до антибіотиків бактеріями синьогнійної палички. Однак порівняно з контрольною групою пацієнтів, де рани дезінфікували як стандарт, не тільки не було користі від фагової терапії, але стандартна терапія була ще кращою. "Тому добре і важливо, що ми ретельно вивчимо цей варіант терапії та перевіримо його ефективність так само суворо, як і будь-яка інша нова форма лікування", - каже Вітценрат.
Позитивний досвід повідомляється насамперед із клініки в Тбілісі, Грузія. Він був заснований в 1923 році бактеріологом Джорджем Еліавою, який раніше працював з британсько-канадським мікробіологом Феліком д’Ерелем з Паризького інституту Пастера. Д’Ерель першим зауважив у 1917 році, що в калі у хворих на діарею завжди було величезна кількість бактеріофагів, коли вони одужували від кишкової інфекції. Потім Еліава та його наступники розвивали очевидну ідею терапії далі в Радянському Союзі - до сьогодні. Однак на Заході фаги були забуті як терапевтичні засоби при появі антибіотиків. Лише з тих пір, як ці активні інгредієнти загрожують вийти з ладу, концепція повернула увагу, як і клініка Еліава.
докладніше на цю тему
Криза антибіотиків, частина 4 Пожирачі бактерій
Однак цей інститут також живе тим, що там пропонують цю терапію, каже Вітценрат. Отже, лікарі можуть бути упередженими щодо оцінки ефективності методу - у будь-якому випадку там може бути особливо важко запобігти цьому. Оскільки наскільки правдоподібним може бути те, що бактеріофаги вбивають бактерії, існує багато факторів, які можуть знищити успіх фагової терапії. "Наприклад, це просто не тривіально, що фаги можуть навіть знаходити бактерії в тому, що є для них величезними органами", - каже Вітценрат. На місці фаги також повинні подолати такі перешкоди, як гнійні шари слизу або біоплівки. Нарешті, поруч повинно бути достатньо бактерій та інфікованих, щоб фаги могли розмножуватися, а потім знову заражати інші бактерії. Вам просто потрібно багато дізнатися та дослідити взаємодію фагів та бактерій, щоб розробити ефективну терапію.