Kaj so bakteriofagi in zakaj so boljši od antibiotikov

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Ta obetaven način za premagovanje globalne grožnje človeštvu še vedno potrebuje raziskave.

Kaj so bakteriofagi

Bakteriofagi Bakteriofagi: Koncept terapije proti bakterijam, odpornim na več zdravil, so virusi, ki ubijajo bakterije, vendar ne škodujejo drugim živim organizmom.

Koren "-phagos-" v prevodu iz starogrščine pomeni "požirati". Pravzaprav tako delujejo ti specifični virusi. Prodrejo v bakterijo, jo »okužijo« in bakterijski genom nadomestijo s svojim. Tako mikrob izgubi sposobnost razmnoževanja. Namesto tega začne proizvajati vse več bakteriofagov, ki počasi uničujejo celotno kolonijo bakterij.

Včasih se bakteriofagi preprosto imenujejo fagi, njihova uporaba v obliki tablet ali injekcij za boj proti patogenim bakterijam pa je fagoterapija ali fagoterapija.

Tako kot antibiotiki so bakteriofagi antibakterijska sredstva. Na splošno opravljajo enako delo – ubijajo bakterije, vendar to opravljajo na različne načine.

Kako se bakteriofagi razlikujejo od antibiotikov

Antibiotiki vsebujejo kemikalije, ki ubijajo bakterije ali preprečujejo njihovo razmnoževanje. To je plus.

Zdaj pa slabosti. Prvič, vsak antibiotik je učinkovit proti eni ali več vrstam patogenih mikroorganizmov. Drugič, bakterije, ker so žive, se lahko prilagodijo delovanju zdravila in sčasoma izgubijo občutljivost nanj. To pomeni, da se razvije neprijetna situacija: jemljete antibiotik, vendar ne morete pozdraviti bakterijske okužbe. Ta odpornost mikrobov na antibakterijska sredstva se imenuje odpornost na antibiotike.

Vsaka vrsta bakteriofagov (in teh je na milijone) je tudi učinkovita Bakteriofagi: Koncept terapije proti več zdravilnim - bakterijam, odpornim samo proti "lastni" vrsti bakterij. Toda proces, podoben odpornosti na antibiotike, se ne pojavi, ko so v interakciji z mikrobi, ker so bakteriofagi virusi in lahko spremenijo fago terapijo v postantibiotični dobi. Ko se bakterija prilagodi in preneha dopuščati virusu, da doseže genom, lahko fag najde nov »ključ« zanjo – in doseže svoj cilj.

Zakaj so antibiotiki znani, bakteriofagi pa niso zelo dobri

To je primer zgodovinske krivice.

Na splošno se je zdravljenje s fagi pojavilo celo prej kot zdravljenje z antibiotiki. Že ob koncu 19. stoletja so številni znanstveniki, vključno z ruskim mikrobiologom Nikolajem Gamalejo, čigar ime nosi Nacionalni raziskovalni center za epidemiologijo in mikrobiologijo, odkrili terapijo z bakteriofagi, da nekatere snovi, ki jih vsebuje na primer rečna voda, izkazujejo izrazito protimikrobno delovanje.

Leta 1917 je mikrobiolog s pariškega Pasteurjevega inštituta Felix d'Hérelle povedal svetu, da se je izkazalo, da so te snovi specifični virusi - isti bakteriofagi. Znanstvenik je v The Ep of phage therapy ugotovil, da so se fagi vedno pojavili v blatu bolnikov z dizenterijo, preden so bolniki ozdraveli.

D'Herelle je v petrijevko dal vzorec iztrebkov, ki vsebujejo bacil griže. Tam je dodal vzorec, ki so ga odvzeli bolniku, ki je okreval, in po nekaj dneh ugotovil, da je bakterija griže izginila. "Raztopljen kot sladkor v vodi!" - je raziskovalec opisal svoja opažanja v Epu o terapiji s fagi.

Na podlagi odkritih bakteriofagov je znanstvenik izdelal Phage kot protimikrobno sredstvo: d'Herellove heretične teorije in njihova vloga pri upadu profilakse fagov na Zahodu injekcije in suspenzije, ki jih je začel dajati bolnikom z grižo. Že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja so s fagoterapijo uspešno zdravili ne le to bolezen, ampak tudi tifus, kolero, stafilokokne okužbe kože in kosti ter sepso.

Bakteriofagi so osvojili svet kot antibakterijsko sredstvo. Uporabljali so jih v največjih bolnišnicah v Evropi in ZDA, v ZSSR pa je po zaslugi d'Herellea ustvaril laboratorij za proizvodnjo takšnih zdravil Čudna zgodovina fagoterapije. Toda v štiridesetih letih se je svetovna "fageomanija" ustavila.

Eden od razlogov je bil razvoj znanosti. Zlasti so se močno povečale zahteve po kakovosti znanstvenih del. In d'Herelle in njegovi privrženci so bili glede tega neprevidni: raziskave niso izvedli povsem pravilno, naredili so napake pri opisu bioloških in fizioloških procesov.

Poleg tega je hkrati nastal prvi antibiotik na osnovi penicilina. Avtorji zdravila so k raziskavi pristopili bolj natančno. Posledično so antibiotiki postali priznana metoda antibiotične terapije v Evropi in ZDA, fagi virusi pa so bili pozabljeni. Študije "jedcev bakterij" so se nadaljevale le v ZSSR.

Zakaj ravno zdaj govorijo o bakteriofagih?

Ker antibiotiki izgubljajo tla. Ljudje so jih navajeni, dojemajo jih kot varna zdravila, ki jih je mogoče jemati "za preventivo". Posledično vse več nevarnih bakterij postane odpornih na antibiotike in se nanje prenehajo odzivati.

WHO že nekaj let imenuje odpornost na antibiotike kot eno najresnejših groženj za zdravje ljudi.

Ljudje bodo morda kmalu ugotovili, da so običajna in zanesljiva zdravila postala lutka. Obstaja nevarnost, da celo vneto grlo ali bakterijsko vnetje srednjega ušesa spet postanejo usodne okužbe, za katere ni zdravila.

Teoretično nič ne preprečuje ustvarjanja novih antibiotikov, na katere bakterije še niso razvile odpornosti. Toda takšen razvoj traja leta ali celo desetletja.

V takšnih razmerah lahko bakteriofagi postanejo tisto, kar bo svetu pomagalo premagati obsežno medicinsko krizo. Zdravila na osnovi virusov je mogoče ustvariti veliko hitreje in ceneje Bakteriofagi: zdravilo prihodnosti kot antibiotiki. Toda glavna stvar je, da se bakteriofagi lahko spreminjajo po ciljni bakteriji, kar pomeni, da bodo takšna zdravila ostala učinkovita.

Ali lahko bakteriofagi popolnoma nadomestijo antibiotike?

Ne, vsaj še ne. Razlogov za to je več.

Bakteriofagi še vedno niso dobro razumljeni

Bakteriofagi: koncept terapije proti bakterijam, odpornim na več zdravil, še vedno primanjkuje v avtoritativnih obsežnih študijah, ki bi potrdile učinkovitost in varnost terapije s fagi.

Poleg tega so regulativni organi v različnih državah sumljivi glede ideje o uporabi virusov za zdravljenje. Na primer, ameriška uprava za hrano in zdravila (FDA) je odobrila FDA Approves Bacteriophage Trial, prvo klinično preskušanje intravenoznega bakteriofaga, šele februarja 2019.

Nekega dne bo verjetno poenostavljen postopek certificiranja in izdajanja dovoljenj za fage. Toda ta trenutek še ni prišel.

Bakteriofagi imajo preozko specializacijo

En antibiotik širokega spektra lahko zdravi več bakterijskih okužb. Toda bakteriofagi so ostrostrelci: namenoma uničijo samo eno vrsto bakterij. Zato morate za vsakega povzročitelja bolezni izbrati lasten fag.

Poleg tega se bakterijske komponente bolezni razlikujejo od regije do regije in včasih celo od osebe do osebe. Posledično bo za zdravljenje istega vneto grla pri 10 ljudeh v Rusiji in na primer v Italiji potrebnih 10 različnih bakteriofagov ali njihov kompleksen koktajl.

Danes je vsestranskost in učinkovitost delujočih antibiotikov nekoliko večja.

Zdi se, da bakteriofagi najbolje delujejo v kombinaciji z antibiotiki

Poskusi na celičnih in živalskih kulturah so pokazali, da je sinergija fagov – antibiotikov z zakasnjeno lizo, da če se bakteriofagi in antibiotiki uporabljajo hkrati, njihov skupni učinek presega vsoto učinkov vsakega zdravila posebej. Ta medsebojna okrepitev se imenuje sinergija.

Zaenkrat ni prepričljivih dokazov, da se bo sinergija manifestirala pri ljudeh. Toda znanstveniki so optimistični glede Močnejših skupaj? Pogledi na sinergijo faga in antibiotika v kliničnih aplikacijah fagoterapije, da je to neizogibno.

V eni študiji je zdravljenje s fagom aortnega presadka, okuženega s Pseudomonas aeruginosa, bakteriofag OMKO1, v kombinaciji z antibiotikom ceftazidimom, lahko razbremenilo bolnika superinfekcije, ki je bil več let neuspešno zdravljen s tradicionalnimi antibiotiki.

Tako bakteriofagi najverjetneje ne bodo nadomestili antibiotikov. Ta zdravila se bodo dopolnjevala, da bo zdravljenje bakterijskih bolezni hitrejše in učinkovitejše.