Bądź zawsze na bieżąco
z Serwisem Zdrowie!

Zapisz się na nasze powiadomienia, a nie ominie Cię nic, co ważne i intrygujące w tematyce zdrowia.

Justyna Wojteczek
redaktor naczelna zdrowie.pap.pl

Zapisz się na newsletter
Do góry


16.09.2022 , 16:28 Aktualizacja: 21.09.2022, 17:56

Fagi - broń przeciw groźnym bakteriom

Marek Matacz

Wirusy, które atakują bakterie, mogą przechylić szalę na naszą korzyść w walce z opornymi na antybiotyki mikrobami. Badania wskazują, że mogą ratować zdrowie i życie tam, gdzie leki sobie nie radzą. Pozwalają przy tym na precyzyjne celowanie w chorobę.

Rys.Krzysztof "Rosa" Rosiecki Rys.Krzysztof "Rosa" Rosiecki

Wyjątkowego pecha, a potem niezwykłe szczęście miał prof. Tom Patterson z University of California, San Diego School of Medicine. W czasie wakacji w Egipcie zakaził się śmiertelnie niebezpieczną bakterią Acinetobacter baumannii. Początkowo miejscowi lekarze zdiagnozowali zapalenie trzustki i odpowiednio go leczyli, ale stan profesora się pogarszał. Po przewiezieniu go do Niemiec, analiza płynu zbierającego się wokół narządu pokazała zakażenie. Antybiotykoterapia umożliwiła jedynie przewiezienie ciężko chorego pacjenta do USA, gdzie specjaliści stwierdzili oporność bakterii na leki. Groźna infekcja nie chciała ustąpić. Życie nieprzytomnemu pacjentowi uratowała eksperymentalna terapia opisana właśnie na łamach „ Nature Communications”.

Lekarze zaaplikowali mu bakteriofagi, czyli wirusy, które atakują bakterie i w ogóle "nie interesują" ich komórki człowieka. Krótko po rozpoczęciu terapii, z ich pomocą poszkodowany wybudził się z trwającej już od miesiąca śpiączki. Ostatecznie, choć po długiej rehabilitacji, prof. Patterson całkowicie wrócił do zdrowia.

- Terapia fagami to bardzo stary pomysł, szeroko wykorzystywany na początku XX wieku, w erze przed wynalezieniem antybiotyków - zwraca uwagę dr  Ryland Young z Texas A&M University Center for Phage Technology, jeden ze specjalistów przygotowujących wirusy dla chorego.

- Fagi zostały zapomniane jako sposób leczenia bakteryjnych infekcji, kiedy rozpowszechniło się użycie antybiotyków - przypomina dr Mei Liu, współautorka publikacji.

Wirusy i leki - skuteczne połączenie

Nowe sposoby leczenia bakteryjnych infekcji są tak naprawdę potrzebne natychmiast. Według opracowania opublikowanego niedawno w „The Lancet”, w 2019 roku na świecie ponad milion ludzi zmarło z powodu zakażeń antybiotykoopornymi bakteriami, a infekcje tego typu w jakiś sposób towarzyszyły 5 mln zgonów. Na przykład Acinetobacter baumannii, która zaatakowała prof. Pattersona, można się z dosyć wysokim ryzykiem zakazić w szpitalu.

Jak podają naukowcy z Monash University, odpowiada ona za 20 proc. infekcji pojawiających się na oddziałach intensywnej terapii! Tymczasem, według badaczy fagi to doskonały sposób, aby z tym mikrobem walczyć. Opracowali oni jednak metodę, w której z pomocą bakteriofagów, nie tyle od razu zabijają niebezpieczne bakterie, co na powrót uwrażliwiają je na działanie antybiotyków. Według naukowców to lepsze rozwiązanie.

- Dysponujemy szerokim wachlarzem fagów, które potrafią zabić oporną na antybiotyki A. baumannii - mówi dr Jeremy Barr, jeden z badaczy. - Ale ta superbakteria jest sprytna i w podobny sposób, w jaki uodparnia się na antybiotyki, zdobywa też oporność przeciw naszym fagom - podkreśla.

Nie jest jednak w stanie obronić się przed dwoma uderzeniami jednocześnie. Jeśli wytwarza oporność na fagi, to uwrażliwia się na antybiotyki. „A. baumannii wytwarza kapsułę - lepką zewnętrzną powłokę, która ją chroni i zatrzymuje na zewnątrz antybiotyki. Nasze fagi wykorzystują tę samą kapsułę, jako port do zakażenia bakterii. Aby uniknąć fagów, A. baumannii zatrzymuje produkcję kapsuły, a wtedy możemy w nią uderzyć antybiotykami, przed którymi wcześniej się broniła - działanie pomysłowej metody wyjaśnia dr Gordillo Altamirano.

Precyzyjne uderzenie

Z pomocą fagów można na bakterie działać przy tym wybiórczo - atakować te, które się chce i pozostawić nienaruszone szczepy potrzebne człowiekowi. Przy stosowaniu antybiotyków bywa to trudne. Na łamach prestiżowego magazynu „Cell” zespół z Weizmann Institute of Science doniósł właśnie o tego typu terapii, która precyzyjnie celuje w bakterie powodujące relatywnie częste nieswoiste zapalenia jelit (ang.  inflammatory bowel disease, IBD).

- W tym pionierskim badaniu wykorzystaliśmy fagi, jako precyzyjną broń hamującą pewną grupę komensalicznych szczepów przyczyniających się do powstawania IBD” - mówi Eran Elinav, autor badania. - Mamy jednak wizję, w której metodę tę rozwijamy w celu działania także na inne, związane z IBD mikroorganizmy, a także na komensale powiązane z powstawaniem innych chorób, w tym otyłości, cukrzycy, raka, schorzeń neurodegeneracyjnych, i innych - dodaje ekspert. 

Ratunek dla kończyn

Zakażenia leczone fagami mogą dotyczyć różnych miejsc w organizmie. Jak twierdzą specjaliści z Mayo Clinic, wirusy te można prawdopodobnie wykorzystać do terapii trudnych w leczeniu zakażeń okolic sztucznych stawów.

- Leczenie chronicznych infekcji implantów stawowych polega, jak dotąd na zabiegach operacyjnych i podawaniu antybiotyków, przy czym podstawę stanowi chirurgia. Kiedy te działania się nie powiodą, skutkiem może być ogromne cierpienie, utrata kończyny, a nawet śmierć - mówi dr Gina Suh, autorka pracy opublikowanej na łamach pisma „Clinical Infectious Diseases”. - Terapia fagami stwarza potencjał zmiany paradygmatu leczenia takich infekcji w erze coraz szerszego użycia tego rodzaju implantów oraz rosnącej antybiotykooporności - podkreśla specjalistka.

Jako pierwszy, w Mayo Clinic opisaną metodą był leczony 62-letni pacjent z implantem kolanowym, któremu groziła amputacja po wielu nieudanych próbach użycia antybiotyków. Sprawność uratowało mu dożylne podanie bakteriofagów (https://www.youtube.com/watch?v=1uhrkQscrR0).

- Terapię fagami wprowadziliśmy jako ostatnią deskę ratunku, w próbie ratowania jego kończyny. Pacjent zareagował wspaniale. Po ukończeniu leczenia pozostał wolny od objawów i nie odczuł żadnych skutków ubocznych - relacjonuje dr Suh.

Więcej informacji o skuteczności i bezpieczeństwie metody mają przynieść badania kliniczne z udziałem wielu pacjentów.

Ochrona przed chorobą

Jednak bakteriofagi można wykorzystać, jeszcze zanim dojdzie do zakażenia - w profilaktyce. Duży sukces na tym polu mają naukowcy z Pracowni Biologii Molekularnej Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN w Gdańsku. Zespół ten wyhodował fagi, które usuwają występujące w Polsce bakterie Salmonelli. Opracowali już przy tym metody półprzemysłowej hodowli fagów oraz wykorzystania ich w hodowli drobiu, a także zabezpieczania mięsa i jego przetworów, jaj, serów, nawet warzyw i owoców - to z tych źródeł ludzie zarażają się salmonellozą.

Fagi można też stosować w dezynfekcji elementów linii produkcyjnych żywności. Swojego pomysłu badacze nie wprowadzili jak dotąd na rynek, bo - jak podkreślają, brakuje odpowiednich regulacji prawnych.

- Pula antybiotyków, jaką możemy zastosować, ciągle spada, a nowe nie są wprowadzane na rynek z powodu gigantycznych kosztów, jakie muszą ponieść firmy farmaceutyczne (2mld dolarów za jeden nowy antybiotyk) oraz pojawiania się szybkiej oporność bakterii na nowe preparaty (od 0,5-1 roku). Wprowadzanie tylko zakazów i ograniczeń w stosowaniu antybiotyków nie rozwiąże problemu. Ludzie, jak i zwierzęta, chorują, a świat nauki ma moralny obowiązek przygotowania alternatywnych metod leczenia - mówi prof. Alicja Węgrzyn, współautorka nowego, opartego na fagach podejścia.

Jedną z takich alternatyw nich jest terapia z zastosowaniem bakteriofagów.

- W chwili obecnej fagoterapia jest w centrum zainteresowania wielu krajów, takich jak Belgia, Dania, Wielka Brytania, Australia czy Stany Zjednoczone. Powstają ogromne kolekcje bakteriofagów (scharakteryzowanych pod względem molekularnym, biofizycznym i genetycznym) gotowe do użycia w terapii ludzi, na tak zwany ratunek życia. Bakteriofagi mogą na zdecydowanie pomóc w walce z patogennymi bakteriami opornymi na większość lub wszystkie leki, są alternatywą. Terapia ta, jak zresztą każda, ma wiele zalet ale ma również wady. Musimy być ich świadomi - podkreśla ekspertka.

Do ograniczeń fagoterapii można zaliczyć możliwość uodparniania się bakterii także na nie. Jedno ze stosowanych już rozwiązań polega na podawaniu kilku różnych szczepów wirusów jednocześnie. Przed takim koktajlem bakterie zwykle nie zdążą się obronić. Inny sposób to opisane wcześniej łączenie fagów z lekami. Bakteryjne wirusy prawdopodobnie nie staną się cudownym środkiem - panaceum na zakażenia, ale mają szansę znaleźć ważne miejsce w medycynie.

Źródła (dostęp na dzień publikacji artykułu na portalu Serwis Zdrowie. Postaw na Wiedzę!):

Doniesienie na temat przypadku prof. Pattersona

Praca naukowa na temat antybiotykooporności na świecie

Doniesienie na temat łączenia fagów z antybiotykami

Doniesienie na temat leczenia zapaleń jelit

Doniesienie na temat leczenia infekcji implantów stawów

Copyright

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki wideo) zamieszczone w portalu "Serwis Zdrowie. Postaw na Wiedzę" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Treści publikowane na portalu „Serwis Zdrowie. Postaw na Wiedzę!” mogą być bezpłatnie wykorzystywane przez media pod warunkiem spełnienia postanowień regulaminu „Serwisu Zdrowie. Postaw na Wiedzę!”. „Portal Serwis Zdrowie. Postaw na Wiedzę” ma charakter informacyjno-edukacyjny i nie może być traktowany jako źródło porad medycznych. W sytuacji problemów ze zdrowiem należy udać się po pomoc do odpowiedniego profesjonalisty medycznego.
Id materiału: 2587

Najnowsze

 

ZAPISZ SIĘ DO NEWSLETTERA

Co tydzień dostaniesz: najciekawsze artykuły, wywiady i filmy z Serwisu Zdrowie, a także zapowiedzi - materiałów na następny tydzień, konferencji i wydarzeń.

Postaw na wiedzę!

Regulamin

Ta strona korzysta z plików cookie. Sprawdź naszą politykę prywatności, żeby dowiedzieć się więcej.