Šta su bakteriofagi i zašto su bolji od antibiotika

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Ovaj obećavajući način za prevazilaženje globalne prijetnje čovječanstvu još uvijek treba istražiti.

Šta 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 sa starogrčkog znači "proždirati". Zapravo, ovako ovi 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 i 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 ili fagoterapija.

Baš kao i antibiotici, bakteriofagi su antibakterijski agensi. Generalno, 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 efikasan 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. Odnosno, 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 milione) je takođe delotvorna Bakteriofagi: Koncept terapije protiv više lekova - bakterije otporne samo na „svoju“vrstu bakterija. Ali proces sličan rezistenciji na antibiotike se ne događa kada su u interakciji s mikrobima, jer su bakteriofagi virusi i mogu promijeniti fagnu terapiju u postantibiotskoj eri. Kada se bakterija prilagodi i prestane dozvoljavati 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 istorijske nepravde.

Općenito, fagoterapija se pojavila čak i ranije od liječenja antibioticima. Krajem 19. veka, brojni naučnici, uključujući i ruskog mikrobiologa Nikolaja Gamaleju, čije ime nosi Nacionalni istraživački centar za epidemiologiju i mikrobiologiju, otkrili su bakteriofagnu terapiju da određene supstance sadržane, na primer, u rečnoj vodi, pokazuju izražene antimikrobna aktivnost.

Godine 1917., mikrobiolog sa Pasteur instituta sa sjedištem u Parizu Felix d'Hérelle rekao je svijetu da se ispostavilo da su te supstance specifični virusi - isti bakteriofagi. Naučnik je u Epu o terapiji fagom otkrio da su se fagi uvijek pojavljivali u stolici pacijenata s dizenterijom prije nego što pacijenti ozdrave.

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

Na osnovu otkrivenih bakteriofaga, naučnik je napravio Phage kao antimikrobni agens: d'Herelleove heretičke teorije i njihovu ulogu u opadanju profilakse faga na Zapadu injekcije i suspenzije, koje je počeo davati pacijentima sa dizenterijom. Već 20-ih godina 20. stoljeća fagoterapija se uspješno koristila za liječenje ne samo ove bolesti, već i tifusne groznice, kolere, stafilokoknih infekcija kože i kostiju i sepse.

Bakteriofagi su osvojili svijet kao antibakterijski agens. Korišćeni su u najvećim bolnicama u Evropi i SAD, a u SSSR-u je zahvaljujući d'Herelleu stvorena laboratorija za proizvodnju ovakvih lekova Čudna istorija terapije fagom. Ali 1940-ih, svjetska "fageomanija" je stala.

Jedan od razloga bio je razvoj nauke. Posebno su naglo povećani zahtjevi za kvalitetom naučnih radova. A d'Herelle i njegovi sljedbenici su bili nemarni u vezi s tim: nisu sproveli istraživanje sasvim 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. Istraživanja o "žderima bakterija" nastavljena su samo u SSSR-u.

Zašto baš sada pričaju 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 SZO je rezistenciju na antibiotike proglasila jednom od najozbiljnijih prijetnji ljudskom zdravlju.

Ljudi bi uskoro mogli otkriti da su uobičajeni i pouzdani lijekovi postali lažna. Postoji rizik da čak i upala grla ili bakterijska upala srednjeg uha ponovo 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 decenijama.

U takvim uslovima, bakteriofagi mogu postati ono što će pomoći svijetu da prebrodi medicinsku krizu velikih razmjera. Lijekovi bazirani na virusima mogu se napraviti mnogo brže i jeftinije Bakteriofagi: lijek budućnosti od antibiotika. Ali glavna stvar je da se bakteriofagi mogu mijenjati prateći ciljanu bakteriju, što znači da će takvi lijekovi ostati efikasni.

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 efikasnost i sigurnost terapije fagom.

Osim toga, regulatorni organi u različitim zemljama sumnjičavi su prema ideji 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 februaru 2019.

Jednog dana će proces certifikacije i licenciranja za fage proizvode vjerovatno 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 svakog uzročnika bolesti morate odabrati vlastiti fag.

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

Danas je svestranost i efikasnost djelotvornih antibiotika nešto veća.

Čini se da bakteriofagi najbolje djeluju u kombinaciji s antibioticima

Eksperimenti na ćelijskim i životinjskim kulturama pokazuju sinergiju faga – antibiotika putem odložene lize da, ako se bakteriofagi i antibiotici koriste istovremeno, njihov ukupni učinak premašuje zbir efekata svakog lijeka posebno. Ovo međusobno pojačanje naziva se sinergija.

Za sada nema uvjerljivih dokaza da će se sinergija manifestirati kod ljudi. Ali naučnici su optimistični u pogledu Jače zajedno? Perspektive o sinergiji faga i antibiotika u kliničkoj primjeni fagoterapije, da je to neizbježno.

U jednoj studiji, tretman fagom aortnog grafta inficiranog sa Pseudomonas aeruginosa, bakteriofag OMKO1, u kombinaciji sa antibiotikom ceftazidimom, uspio je osloboditi pacijenta od superinfekcije, koji je nekoliko godina neuspješno liječen tradicionalnim antibioticima.

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