Tamo gdje antibiotici zakažu, mogu prevladati virusi koji jedu bakterije
Bakterije otporne na antibiotike mogu izazvati infekcije koje je vrlo teško liječiti, a ponekad mogu dovesti život neke osobe u opasnost. Međutim, kreativni novi pristup može ponuditi snažno oružje protiv tih "superbuba".
Nedavna objava nekoliko znanstvenih izvještaja koja sugeriraju da mnogi bakterijski lanci razvijaju otpornost na antibiotike ukazuje na pojavu globalne krize.
Kako sve više i više opasnih bakterija ne reagira na jake antibiotike, istraživači su počeli tražiti alternativna sredstva za borbu protiv tih "superbuba".
Nedavne studije istraživale su korisnost nekih iznenađujućih terapija protiv bakterija otpornih na antibiotike, uključujući upotrebu određene bakterije koja živi u irskom tlu i eksperimentiranje s novim kombinacijama lijekova.
Sada istraživači sa Sveučilišta Pittsburgh u Pennsylvaniji i Medicinskog instituta Howard Hughes (HHMI) u Chevy Chaseu, dr. Med., Pružaju dokaze da drugačiji pristup može ponuditi učinkovit način borbe protiv opasnih bakterijskih infekcija.
Profesor Graham Hatfull, koji radi na Sveučilištu u Pittsburghu i na HHMI-u, i njegov tim proučavali su vrstu biološkog zaraznog agensa nazvanog "bakteriofagi" ili jednostavno "fagi".
Bakteriofagi - naziv koji doslovno znači "jedenje bakterija" - virusi su koji ciljaju, inficiraju i uništavaju različite sojeve bakterija. Prethodno istraživanje u koautorstvu prof. Hatfulla sugerira da se na planetu procjenjuje 1031 čestica bakteriofaga.
Međutim, različiti fagi ciljaju različite sojeve bakterija. Iz tog razloga, prepoznavanje agensa koji se podudara s kojom bakterijom može biti izazovni zadatak pokušaja i pogreške.
Oživljavanje stare ideje
Korištenje bakteriofaga u borbi protiv infekcija, pristup koji se naziva "fagena terapija", nikako nije nova ideja. Zapravo, ovaj je pojam na radarima istraživača već blizu 100 godina.
Britanski, francuski i ruski znanstvenici već su eksperimentirali s fagovima u kliničkom okruženju početkom 20. stoljeća.
Međutim, znanstvenici objašnjavaju da je početni entuzijazam u pogledu potencijala fage terapije propao dugi niz godina. To je dijelom bilo zbog ograničenog znanja i znanstvenih izvora dostupnih istraživačima u to vrijeme.
Sada se, međutim, zanimanje za istraživanje faga može ponovno pojaviti u punoj snazi zahvaljujući jednom nedavnom terapijskom uspjehu.
Profesor Hatfull i tim objašnjavaju - u studijskom radu koji se pojavljuje u časopisu Medicina prirode - da su pomoću pažljivo odabranih faga uspjeli liječiti tešku infekciju koju je doživio 15-godišnji pacijent sa složenom anamnezom.
Pacijent je imao cističnu fibrozu, neizlječivo genetsko stanje koje uzrokuje nakupljanje guste sluzi, posebno - iako ne samo - u plućima. To pak dovodi do osjetljivosti na infekcije.
2017. predstavili su se u bolnici Great Ormond Street (GOSH) u Londonu u Velikoj Britaniji kako bi podvrgli dvostrukoj transplantaciji pluća.
Međutim, nedugo nakon zahvata, liječnici pacijenta primijetili su da operativna rana izgleda crveno i sirovo, da imaju infekciju jetre i da im se na tijelu stvorilo nekoliko čvorova. Ti čvorići sadržavali su bakterije koje su pokušavale "isplivati" kroz kožu.
Korištenje virusa za napad na bakterije
Znanstvenici su surađivali s liječnicima iz tvrtke GOSH u potrazi za bakteriofazima koji bi napadali specifične bakterijske sojeve koji inficiraju dotičnog 15-godišnjeg pacijenta, kao i drugu mladu osobu s cističnom fibrozom. Drugi pacijent također je podvrgnut dvostrukoj transplantaciji pluća i imao je ozbiljnu infekciju.
Istraživači su odgovorili na apele liječnika; dvoje mladih pacijenata nisu reagirali ni na jedan antibiotik koji su dobili.
Istraživači napominju da ove infekcije nisu bile nove; pacijenti su ih prvi put razvili mnogo godina prije, ali držali su ih pod kontrolom sve do operacija, kada su opasno planuli.
“Ove bube nisu reagirale na antibiotike. Oni su visoko otporni na lijekove sojevi bakterija ”, kaže prof. Hatfull. Dakle, objašnjava, znanstvenici su odlučili isprobati "[korištenje] bakteriofaga kao antibiotika - kao nečega što bismo mogli koristiti za ubijanje bakterija koje uzrokuju infekciju."
Glavni interesi profesora Hatfulla su proučavanje faga i liječenje tuberkuloze (TB), koja je bakterijska infekcija koja se uglavnom taloži u plućima. Njegovi kolege sa sjedištem u Londonu stupili su u kontakt jer su, kako se dogodilo, oba njihova mlada pacijenta imala infekcije uzrokovane sojevima Mycobacterium, koji je također uključen u TB.
Liječnici su prof. Hatfull poslali uzorke bakterijskih sojeva odgovornih za infekcije pacijenata, kako bi on i njegovi suradnici mogli identificirati koji će ih fagi moći napasti i uništiti.
U roku od nekoliko mjeseci pronašli su skup faga koji bi se mogli podudarati s bakterijama koje zaraze jednog od pacijenata. Međutim, ovo je početno otkriće došlo prekasno; pacijent je umro ranije istog mjeseca.
'Ne istraženo područje'
Kad je trebalo identificirati fage koji bi mogli pomoći 15-godišnjem pacijentu, potraga nije bila tako glatka. Za početak tim je pronašao tri potencijalno korisna bakteriofaga. Međutim, pokazalo se da je samo jedna učinkovita u zarazi ciljanih bakterija.
Rješenje koje su prof. Hatfull i tim tada smislili bilo je modificirati genom dva manje učinkovita faga kako bi ih učinili potpuno učinkovitima protiv bakterija koje su trebale za napad.
Jednom kad su identificirali učinkovitu i sigurnu smjesu, povezali su se s liječnicima koji su je pacijentu davali dva puta dnevno. Svaka doza sadržavala je milijardu fagovih čestica.
Nakon 6 tjedana ovog inovativnog liječenja, liječnici su vidjeli da je pacijentova infekcija jetre gotovo nestala. Trenutno liječnici izvještavaju da je ostalo samo nekoliko kontrolnih čvorića.
Profesor Hatfull i njegov tim posebno su zadovoljni činjenicom da bakterije koje su ciljali do sada nisu razvile otpornost na fage koje su istraživači koristili da ih napadaju. To znači da bi ovaj pristup mogao biti takav koji bi liječnici mogli i dalje koristiti u liječenju teških, otpornih infekcija.
Ipak, znanstvenici primjećuju da je i dalje izazov identificirati pravu smjesu faga za liječenje pojedinih bakterijskih infekcija. Puno posla tek treba učiniti u pogledu pronalaska najboljih terapija fagom.
"Nekako smo na neistraženom teritoriju."
Prof. Graham Hatfull
