Kas ir bakteriofāgi un kāpēc tie ir labāki par antibiotikām

2024 Autors: Malcolm Clapton | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 04:04

Šis daudzsološais veids, kā pārvarēt globālos draudus cilvēcei, joprojām ir jāpēta.

Kas ir bakteriofāgi

Bakteriofāgi Bakteriofāgi: terapijas koncepcija pret vairāku zāļu lietošanu - rezistentas baktērijas ir vīrusi, kas nogalina baktērijas, bet nekaitē citiem dzīviem organismiem.

Sakne "-phagos-" tulkojumā no sengrieķu valodas nozīmē "aprīt". Patiesībā šie konkrētie vīrusi darbojas šādi. Tās iekļūst baktērijās, "inficē" tās un aizstāj baktēriju genomu ar savējo. Tādējādi mikrobs zaudē spēju vairoties. Tā vietā viņš sāk ražot arvien vairāk bakteriofāgu, kas lēnām iznīcina visu baktēriju koloniju.

Dažreiz bakteriofāgus vienkārši sauc par fāgiem, un to izmantošana tablešu vai injekciju veidā, lai cīnītos ar patogēnām baktērijām, ir fāgu terapija jeb fāgu terapija.

Tāpat kā antibiotikas, bakteriofāgi ir antibakteriāli līdzekļi. Kopumā viņi dara vienu un to pašu darbu – iznīcina baktērijas, bet dara to dažādos veidos.

Kā bakteriofāgi atšķiras no antibiotikām

Antibiotikas satur ķīmiskas vielas, kas nogalina baktērijas vai neļauj tām vairoties. Tas ir pluss.

Tagad mīnusi. Pirmkārt, katra antibiotika ir efektīva tikai pret vienu vai vairākiem patogēno mikroorganismu veidiem. Otrkārt, baktērijas, jo tās ir dzīvas, spēj pielāgoties zāļu iedarbībai un galu galā zaudē jutību pret to. Tas ir, veidojas nepatīkama situācija: jūs lietojat antibiotiku, bet nevarat izārstēt bakteriālo infekciju. Šo mikrobu rezistenci pret antibakteriāliem līdzekļiem sauc par rezistenci pret antibiotikām.

Katrs bakteriofāgu tips (un tādu ir miljoniem) ir arī efektīvs Bakteriofāgi: Terapijas koncepcija pret vairāku zāļu iedarbību – rezistentas baktērijas tikai pret “savu” baktēriju tipu. Taču process, kas līdzīgs rezistencei pret antibiotikām, nenotiek, kad tie mijiedarbojas ar mikrobiem, jo bakteriofāgi ir vīrusi un tie var mainīt fāgu terapiju postantibiotiku laikmetā. Kad baktērija pielāgojas un pārstāj ļaut vīrusam sasniegt genomu, fāgs var atrast tai jaunu "atslēgu" un sasniegt savu mērķi.

Kāpēc antibiotikas ir zināmas, bet bakteriofāgi nav īpaši labi

Šis ir vēsturiskas netaisnības piemērs.

Kopumā fāgu terapija parādījās pat agrāk nekā ārstēšana ar antibiotikām. Vēl 19. gadsimta beigās vairāki zinātnieki, tostarp krievu mikrobiologs Nikolajs Gamaleja, kura vārds ir Nacionālais epidemioloģijas un mikrobioloģijas pētniecības centrs, atklāja bakteriofāgu terapiju, ka noteiktas vielas, kuras satur, piemēram, upes ūdenī, ir izteikti izteikti. pretmikrobu aktivitāte.

1917. gadā Parīzē bāzētā Pastēra institūta Fēlikss d'Hérelle mikrobiologs pasaulei pastāstīja, ka šīs vielas izrādījās specifiski vīrusi – tie paši bakteriofāgi. Zinātnieks grāmatā "Fāgu terapijas eposs" atklāja, ka fāgi vienmēr parādījās dizentērijas slimnieku izkārnījumos, pirms pacienti kļuva labāki.

D'Herelle ievietoja fekāliju paraugu, kas satur dizentērijas bacili, Petri trauciņā. Viņš pievienoja paraugu, kas ņemts no atveseļojoša pacienta, un pēc dažām dienām konstatēja, ka dizentērijas baktērijas ir pazudušas. "Izšķīdis kā cukurs ūdenī!" - pētnieks aprakstīja savus novērojumus Fāgu terapijas epopejai.

Pamatojoties uz atklātajiem bakteriofāgiem, zinātnieks padarīja Phage kā pretmikrobu līdzekli: d'Herelle ķecerīgās teorijas un to lomu fāgu profilakses samazināšanās Rietumos injekcijās un suspensijās, kuras viņš sāka ievadīt pacientiem ar dizentēriju. Jau pagājušā gadsimta 20. gados ar fāgu terapiju veiksmīgi ārstēja ne tikai šo slimību, bet arī vēdertīfu, holēru, stafilokoku ādas un kaulu infekcijas, sepsi.

Bakteriofāgi iekaroja pasauli kā antibakteriāls līdzeklis. Tos izmantoja lielākajās slimnīcās Eiropā un ASV, un PSRS, pateicoties d'Herelle, tika izveidota laboratorija šādu zāļu ražošanai. Taču 40. gados pasaules "fageomānija" apstājās.

Viens no iemesliem bija zinātnes attīstība. Jo īpaši krasi pieaugušas prasības zinātnisko darbu kvalitātei. Un d'Herelle un viņa sekotāji bija neuzmanīgi par to: viņi neveica pētījumu pilnīgi pareizi, pieļāva kļūdas bioloģisko un fizioloģisko procesu aprakstā.

Turklāt tajā pašā laikā tika izveidota pirmā antibiotika, kuras pamatā ir penicilīns. Zāļu autori pētniecībai pievērsās skrupulozi. Līdz ar to antibiotikas ir kļuvušas par atzītu antibiotiku terapijas metodi Eiropā un ASV, un fāgu vīrusi ir aizmirsti. "Baktēriju ēdāju" pētījumi turpinājās tikai PSRS.

Kāpēc viņi šobrīd runā par bakteriofāgiem?

Jo antibiotikas zaudē savu vietu. Cilvēki pie tiem ir pieraduši, uztver kā drošus medikamentus, kurus var lietot "profilaksei". Rezultātā arvien vairāk bīstamu baktēriju kļūst rezistentas pret antibiotikām un pārstāj uz tām reaģēt.

Jau vairākus gadus PVO rezistenci pret antibiotikām ir nosaukusi par vienu no nopietnākajiem draudiem cilvēku veselībai.

Cilvēki drīzumā var atklāt, ka parastās un uzticamās zāles ir kļuvušas par manekenu. Pastāv risks, ka pat iekaisis kakls vai bakteriāls vidusauss iekaisums atkal kļūs par nāvējošām infekcijām, kuras nevar izārstēt.

Teorētiski nekas neliedz radīt jaunas antibiotikas, pret kurām baktērijām vēl nav izveidojusies rezistence. Taču šāda attīstība prasa vairākus gadus vai pat gadu desmitus.

Šādos apstākļos bakteriofāgi var kļūt par to, kas palīdzēs pasaulei pārvarēt plaša mēroga medicīnisko krīzi. Uz vīrusiem balstītas zāles var izveidot daudz ātrāk un lētāk. Bakteriofāgi: nākotnes zāles nekā antibiotikas. Bet galvenais ir tas, ka bakteriofāgi spēj mainīties pēc mērķa baktērijas, kas nozīmē, ka šādas zāles saglabās savu efektivitāti.

Vai bakteriofāgi var pilnībā aizstāt antibiotikas?

Nē, vismaz vēl ne. Tam ir vairāki iemesli.

Bakteriofāgi joprojām nav labi saprotami

Bakteriofāgi: terapijas koncepcija pret vairāku zāļu rezistentām baktērijām joprojām trūkst autoritatīvu liela mēroga pētījumu, kas apstiprinātu fāgu terapijas efektivitāti un drošību.

Turklāt dažādu valstu regulējošām iestādēm ir aizdomas par vīrusu izmantošanu ārstēšanai. Piemēram, ASV Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) apstiprināja FDA apstiprina bakteriofāga izmēģinājumu, pirmo klīnisko izmēģinājumu ar intravenozu bakteriofāgu, tikai 2019. gada februārī.

Kādu dienu fāgu produktu sertifikācijas un licencēšanas process, iespējams, tiks vienkāršots. Bet šis brīdis vēl nav pienācis.

Bakteriofāgiem ir pārāk šaura specializācija

Viena plaša spektra antibiotika var ārstēt vairākas bakteriālas infekcijas. Bet bakteriofāgi ir snaiperi: tie mērķtiecīgi iznīcina tikai viena veida baktērijas. Tāpēc katram slimības izraisītājam ir jāizvēlas savs fāgs.

Turklāt slimību bakteriālās sastāvdaļas atšķiras dažādos reģionos un dažreiz pat no cilvēka uz cilvēku. Rezultātā, lai izārstētu vienas un tās pašas kakla sāpes 10 cilvēkiem Krievijā un, piemēram, Itālijā, var būt nepieciešami 10 dažādi bakteriofāgi vai to komplekss kokteilis.

Mūsdienās strādājošo antibiotiku daudzpusība un efektivitāte ir nedaudz augstāka.

Šķiet, ka bakteriofāgi vislabāk darbojas kombinācijā ar antibiotikām

Eksperimenti ar šūnu un dzīvnieku kultūrām parāda fāgu – antibiotiku sinerģiju, izmantojot aizkavētu līzi, ka, ja vienlaikus lieto bakteriofāgus un antibiotikas, to kopējā iedarbība pārsniedz katras zāles iedarbības summu atsevišķi. Šo savstarpējo pastiprināšanu sauc par sinerģiju.

Pagaidām nav pārliecinošu pierādījumu, ka sinerģija izpaudīsies cilvēkos. Bet zinātnieki ir optimistiski par Spēcīgāku kopā? Fāgu – antibiotiku sinerģijas perspektīvas fāgu terapijas klīniskajos pielietojumos, ka tas ir neizbēgami.

Vienā pētījumā ar Pseudomonas aeruginosa, bakteriofāgu OMKO1, inficēta aortas transplantāta fāga ārstēšana kombinācijā ar antibiotiku ceftazidīmu spēja atbrīvot pacientu no superinfekcijas, kas vairākus gadus bija nesekmīgi ārstēts ar tradicionālajām antibiotikām.

Tātad bakteriofāgi, visticamāk, neaizstās antibiotikas. Šīs zāles papildinās viena otru, lai bakteriālo slimību ārstēšana būtu ātrāka un efektīvāka.