Co jsou bakteriofágy a proč jsou lepší než antibiotika

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 03:50

Tento slibný způsob, jak překonat globální hrozbu pro lidstvo, stále potřebuje výzkum.

Co jsou bakteriofágy

Bakteriofágy Bakteriofágy: Koncept terapie proti multi-rezistentním bakteriím jsou viry, které zabíjejí bakterie, ale neubližují jiným živým organismům.

Kořen "-phagos-" přeložený ze starověké řečtiny znamená "požírat". Ve skutečnosti tyto specifické viry fungují takto. Pronikají do bakterií, „infikují“je a nahrazují bakteriální genom svým vlastním. Mikrob tak ztrácí schopnost množit se. Místo toho začne produkovat další a další bakteriofágy, které pomalu vyhubí celou kolonii bakterií.

Někdy se bakteriofágům jednoduše říká fágy a jejich použití ve formě tablet nebo injekcí k boji proti patogenním bakteriím je fágová terapie, neboli fágová terapie.

Stejně jako antibiotika jsou bakteriofágy antibakteriálními látkami. Obecně dělají stejnou práci - zabíjejí bakterie, ale dělají to různými způsoby.

Jak se bakteriofágy liší od antibiotik

Antibiotika obsahují chemikálie, které zabíjejí bakterie nebo zabraňují jejich množení. To je plus.

Nyní zápory. Za prvé, každé antibiotikum je účinné pouze proti jednomu nebo několika typům patogenních mikroorganismů. Za druhé, bakterie, protože jsou živé, jsou schopny se přizpůsobit působení léku a nakonec na něj ztrácejí citlivost. To znamená, že vzniká nepříjemná situace: užíváte antibiotika, ale bakteriální infekci nemůžete vyléčit. Tato odolnost mikrobů vůči antibakteriálním činidlům se nazývá antibiotická rezistence.

Každý typ bakteriofága (a jsou jich miliony) je také účinný Bakteriofágy: Koncept terapie proti multidrogovým – rezistentním bakteriím pouze proti „svýmu“typu bakterií. Ale při jejich interakci s mikroby nedochází k procesu podobnému antibiotické rezistenci, protože bakteriofágy jsou viry a mohou změnit fágovou terapii v postantibiotické éře. Když se bakterie adaptuje a přestane dovolovat viru dostat se do genomu, fág pro ni může najít nový „klíč“– a dosáhnout svého cíle.

Proč jsou antibiotika známá, ale bakteriofágy nejsou příliš dobré

To je příklad historické nespravedlnosti.

Obecně se fágová terapie objevila ještě dříve než léčba antibiotiky. Již na konci 19. století řada vědců, včetně ruského mikrobiologa Nikolaje Gamaleye, jehož jméno nese Národní výzkumné centrum pro epidemiologii a mikrobiologii, objevila bakteriofágovou terapii, kterou některé látky obsažené například v říční vodě vykazují antimikrobiální aktivita.

V roce 1917 mikrobiolog z Pasteurova institutu Felix d'Hérelle se sídlem v Paříži řekl světu, že se ukázalo, že tyto látky jsou specifické viry – úplně stejné bakteriofágy. Vědec v The Epos of phage therapy zjistil, že fágy se vždy objevily ve stolici pacientů s úplavicí, než se pacientům ulevilo.

D'Herelle umístil vzorek stolice obsahující bacil úplavice do Petriho misky. Přidal tam vzorek odebraný zotavujícímu se pacientovi a po několika dnech zjistil, že bakterie úplavice zmizely. "Rozpuštěný jako cukr ve vodě!" - výzkumník popsal svá pozorování v Eposu fágové terapie.

Na základě zjištěných bakteriofágů vytvořil vědec Phage jako antimikrobiální činidlo: d'Herellovy heretické teorie a jejich role v poklesu fágové profylaxe v injekcích a suspenzích Západu, které začal podávat pacientům s úplavicí. Již ve 20. letech 20. století se fágoterapií úspěšně léčila nejen tato nemoc, ale také břišní tyfus, cholera, stafylokokové infekce kůže a kostí a sepse.

Bakteriofágy dobyly svět jako antibakteriální činidlo. Používaly se v největších nemocnicích v Evropě a USA a v SSSR díky d'Herellemu vznikla laboratoř na výrobu takových léků Podivná historie fágové terapie. Ale ve 40. letech 20. století světová „fageománie“ustala.

Jedním z důvodů byl rozvoj vědy. Prudce se zvýšily zejména požadavky na kvalitu vědeckých prací. A d'Herelle a jeho následovníci na to byli nedbalí: neprováděli výzkum zcela správně, dělali chyby v popisu biologických a fyziologických procesů.

Navíc ve stejné době vzniklo první antibiotikum na bázi penicilinu. Autoři léku přistupovali k výzkumu skrupulózněji. V důsledku toho se antibiotika stala v Evropě a Spojených státech uznávanou metodou antibiotické terapie a fágové viry byly zapomenuty. Studie „požíračů bakterií“pokračovaly pouze v SSSR.

Proč se právě teď mluví o bakteriofágech?

Protože antibiotika ztrácejí půdu pod nohama. Lidé jsou na ně zvyklí, vnímají je jako bezpečné léky, které lze brát „preventivně“. V důsledku toho se stále více nebezpečných bakterií stává odolných vůči antibiotikům a přestávají na ně reagovat.

WHO již několik let označuje rezistenci vůči antibiotikům za jednu z nejzávažnějších hrozeb pro lidské zdraví.

Lidé mohou brzy zjistit, že z obvyklých a spolehlivých léků se stala atrapa. Hrozí, že i angína nebo bakteriální zánět středního ucha se opět stanou smrtelnými infekcemi, na které neexistuje lék.

Teoreticky nic nebrání vzniku nových antibiotik, na které si bakterie dosud nevytvořily rezistenci. Ale takový vývoj trvá roky nebo dokonce desetiletí.

V takových podmínkách se bakteriofágy mohou stát tím, co pomůže světu překonat rozsáhlou lékařskou krizi. Léky na virové bázi lze vytvořit mnohem rychleji a levněji Bakteriofágy: lék budoucnosti než antibiotika. Ale hlavní věc je, že bakteriofágy jsou schopny se změnit po cílové bakterii, což znamená, že takové léky zůstanou účinné.

Mohou bakteriofágy zcela nahradit antibiotika?

Ne, alespoň zatím ne. Důvodů je několik.

Bakteriofágům stále nerozumíme

Bakteriofágy: Koncepce terapie proti multi-rezistentním bakteriím stále chybí ve směrodatných rozsáhlých studiích, které by potvrdily účinnost a bezpečnost fágové terapie.

Kromě toho jsou regulační orgány v různých zemích podezřívavé k myšlence používání virů k léčbě. Například americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) schválil FDA Approves Bacteriophage Trial, první klinickou studii s intravenózním bakteriofágem, teprve v únoru 2019.

Jednoho dne se pravděpodobně zjednoduší certifikační a licenční proces pro fágové produkty. Ale tato chvíle ještě nenastala.

Bakteriofágy mají příliš úzkou specializaci

Jedno širokospektrální antibiotikum může léčit více bakteriálních infekcí. Ale bakteriofágové jsou ostřelovači: cíleně ničí pouze jeden druh bakterií. Proto pro každého původce onemocnění musíte vybrat jeho vlastní fág.

Navíc se bakteriální složky nemocí liší region od regionu a někdy dokonce i člověk od člověka. Výsledkem je, že k vyléčení stejné bolesti v krku u 10 lidí v Rusku a například v Itálii může být zapotřebí 10 různých bakteriofágů nebo jejich komplexní koktejl.

Dnes je všestrannost a účinnost pracovních antibiotik poněkud vyšší.

Zdá se, že bakteriofágy fungují nejlépe v kombinaci s antibiotiky

Experimenty na buněčných a zvířecích kulturách ukazují, že synergie fágů a antibiotik prostřednictvím zpožděné lýzy, pokud jsou bakteriofágy a antibiotika použity současně, jejich celkový účinek převyšuje součet účinků každého léku zvlášť. Toto vzájemné posilování se nazývá synergie.

Zatím neexistují žádné přesvědčivé důkazy o tom, že by se synergie projevila u lidí. Ale vědci jsou optimističtí ohledně Stronger společně? Názory na synergii fág-antibiotikum v klinických aplikacích fágové terapie, že je to nevyhnutelné.

V jedné studii fágová léčba aortálního štěpu infikovaného Pseudomonas aeruginosa, bakteriofág OMKO1, v kombinaci s antibiotikem ceftazidim, dokázala zbavit pacienta superinfekce, která byla několik let neúspěšně léčena tradičními antibiotiky.

Bakteriofágy tedy s největší pravděpodobností antibiotika nenahradí. Tyto léky se budou vzájemně doplňovat, aby byla léčba bakteriálních onemocnění rychlejší a účinnější.