Ce sunt bacteriofagii și de ce sunt mai buni decât antibioticele

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Această modalitate promițătoare de a depăși amenințarea globală la adresa umanității necesită încă cercetări.

Ce sunt bacteriofagii

Bacteriofage Bacteriofage: un concept de terapie împotriva bacteriilor rezistente la mai multe medicamente sunt viruși care ucid bacteriile, dar nu dăunează altor organisme vii.

Rădăcina „-phagos-” tradusă din greaca veche înseamnă „devora”. De fapt, așa funcționează acești viruși specifici. Ele pătrund în bacterii, o „infectează” și înlocuiesc genomul bacterian cu al lor. Astfel, microbul își pierde capacitatea de a se înmulți. În schimb, începe să producă din ce în ce mai mulți bacteriofagi, care extermină încet întreaga colonie de bacterii.

Uneori, bacteriofagii sunt numiți pur și simplu fagi, iar utilizarea lor sub formă de tablete sau injecții pentru a lupta împotriva bacteriilor patogene este terapia cu fagi, sau terapia cu fagi.

La fel ca și antibioticele, bacteriofagii sunt agenți antibacterieni. În general, fac aceeași treabă - ucid bacteriile, dar o fac în moduri diferite.

Cum diferă bacteriofagele de antibiotice

Antibioticele conțin substanțe chimice care ucid bacteriile sau le împiedică să se înmulțească. Acesta este un plus.

Acum contra. În primul rând, fiecare antibiotic este eficient împotriva unuia sau mai multor tipuri de microorganisme patogene. În al doilea rând, bacteriile, deoarece sunt în viață, sunt capabile să se adapteze la acțiunea medicamentului și, în cele din urmă, își pierd sensibilitatea la acesta. Adică se dezvoltă o situație neplăcută: iei un antibiotic, dar nu poți vindeca infecția bacteriană. Această rezistență a microbilor la agenții antibacterieni se numește rezistență la antibiotice.

Fiecare tip de bacteriofag (și există milioane de ei) este, de asemenea, eficient Bacteriofagi: un concept de terapie împotriva bacteriilor multi-rezistente la medicamente numai împotriva „propriului” tip de bacterii. Dar un proces asemănător rezistenței la antibiotice nu are loc atunci când aceștia interacționează cu microbii, deoarece bacteriofagii sunt viruși și pot schimba terapia cu fagi în era postantibiotică. Când bacteria se adaptează și nu mai permite virusului să ajungă la genom, fagul poate găsi o nouă „cheie” pentru ea - și își poate atinge scopul.

De ce se cunosc antibioticele, dar bacteriofagii nu sunt foarte bine

Acesta este un exemplu de nedreptate istorică.

În general, terapia cu fagi a apărut chiar mai devreme decât tratamentul cu antibiotice. La sfârșitul secolului al XIX-lea, un număr de oameni de știință, inclusiv microbiologul rus Nikolai Gamaleya, al cărui nume poartă Centrul Național de Cercetare pentru Epidemiologie și Microbiologie, au descoperit Terapia cu bacteriofagi pe care anumite substanțe conținute, de exemplu, în apa râului, prezintă o expunere pronunțată. activitate antimicrobiană.

În 1917, un microbiolog de la Institutul Pasteur din Paris, Felix d'Hérelle, a spus lumii că aceste substanțe s-au dovedit a fi viruși specifici - aceiași bacteriofagi. Omul de știință a descoperit în Epopeea terapiei cu fagi că fagii au apărut întotdeauna în scaunul pacienților cu dizenterie înainte ca pacienții să se îmbunătățească.

D'Herelle a plasat o probă de fecale care conținea bacil de dizenterie într-o cutie Petri. A adăugat acolo o probă prelevată de la un pacient în curs de recuperare, iar după câteva zile a constatat că bacteriile de dizenterie au dispărut. „Dizolvat ca zahărul în apă!” - cercetătorul a descris observațiile sale la Epopeea terapiei cu fagi.

Pe baza bacteriofagelor detectați, omul de știință a realizat Phage ca agent antimicrobian: teoriile eretice ale lui d’Herelle și rolul lor în declinul profilaxiei fagice în injecțiile și suspensiile occidentale, pe care a început să le administreze pacienților cu dizenterie. Deja în anii 1920, terapia cu fagi era folosită pentru a trata cu succes nu numai această boală, ci și febra tifoidă, holera, infecțiile stafilococice ale pielii și oaselor și sepsisul.

Bacteriofagii au cucerit lumea ca agent antibacterian. Au fost folosite în cele mai mari spitale din Europa și SUA, iar în URSS, datorită lui d'Herelle, un laborator pentru producerea unor astfel de medicamente a fost creat de The strange history of phage therapy. Dar în anii 1940, „fageomania” mondială a încetat.

Unul dintre motive a fost dezvoltarea științei. În special, cerințele pentru calitatea lucrărilor științifice au crescut brusc. Și d'Herelle și adepții săi au fost neglijenți în această privință: nu au condus cercetările în întregime corect, au făcut greșeli în descrierea proceselor biologice și fiziologice.

În plus, în același timp, a fost creat și primul antibiotic pe bază de penicilină. Autorii medicamentului au abordat cercetarea mai scrupulos. Drept urmare, antibioticele au devenit o metodă recunoscută de terapie cu antibiotice în Europa și Statele Unite, iar virusurile fagice au fost uitate. Studiile „devoratorilor de bacterii” au continuat doar în URSS.

De ce vorbesc acum despre bacteriofagi?

Pentru că antibioticele pierd teren. Oamenii sunt obișnuiți cu ele, le percep drept medicamente sigure care pot fi luate „pentru prevenire”. Ca urmare, tot mai multe bacterii periculoase devin rezistente la antibiotice și nu mai răspund la acestea.

De câțiva ani încoace, OMS a numit rezistența la antibiotice drept una dintre cele mai grave amenințări la adresa sănătății umane.

Oamenii pot descoperi în curând că medicamentele obișnuite și de încredere au devenit un manechin. Există riscul ca chiar și durerea în gât sau otita medie bacteriană să devină din nou infecții fatale pentru care nu există tratament.

Teoretic, nimic nu împiedică crearea de noi antibiotice, la care bacteriile nu au dezvoltat încă rezistență. Dar astfel de evoluții durează ani sau chiar decenii.

În astfel de condiții, bacteriofagii pot deveni ceea ce va ajuta lumea să depășească o criză medicală la scară largă. Medicamentele pe bază de virus pot fi create mult mai rapid și mai ieftin Bacteriofagii: medicamentul viitorului decât antibioticele. Dar principalul lucru este că bacteriofagii se pot schimba în urma bacteriei țintă, ceea ce înseamnă că astfel de medicamente vor rămâne eficiente.

Pot bacteriofagii să înlocuiască complet antibioticele?

Nu, cel puțin nu încă. Există mai multe motive pentru aceasta.

Bacteriofagii nu sunt încă bine înțeleși

Bacteriofagi: un concept de terapie împotriva bacteriilor multi-rezistente la medicamente încă lipsește în studiile la scară largă autorizate care să confirme eficacitatea și siguranța terapiei cu fagi.

În plus, autoritățile de reglementare din diferite țări sunt suspicioase cu privire la ideea de a folosi viruși pentru tratament. De exemplu, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) a aprobat FDA Approus Bacteriophage Trial, primul studiu clinic al unui bacteriofag intravenos, abia în februarie 2019.

Într-o zi, procesul de certificare și licențiere pentru produsele fagice va fi probabil simplificat. Dar acest moment nu a venit încă.

Bacteriofagii au o specializare prea restrânsă

Un singur antibiotic cu spectru larg poate trata mai multe infecții bacteriene. Dar bacteriofagii sunt lunetişti: ei distrug în mod intenţionat un singur tip de bacterii. Prin urmare, pentru fiecare agent cauzal al bolii, trebuie să-i selectați propriul fag.

Mai mult, componentele bacteriene ale bolilor diferă de la o regiune la alta și uneori chiar de la o persoană la alta. Drept urmare, pentru a vindeca aceeași durere în gât la 10 persoane în Rusia și, de exemplu, în Italia, pot fi necesari 10 bacteriofagi diferiți sau un cocktail complex al acestora.

Astăzi, versatilitatea și eficacitatea antibioticelor de lucru sunt oarecum mai mari.

Bacteriofagii par să funcționeze cel mai bine în combinație cu antibiotice

Experimentele pe culturi de celule și animale arată Sinergia fag-antibiotică prin liză întârziată că, dacă bacteriofagii și antibioticele sunt utilizate simultan, efectul lor total depășește suma efectelor fiecărui medicament separat. Această întărire reciprocă se numește sinergie.

Până acum, nu există dovezi convingătoare că sinergia se va manifesta la oameni. Dar oamenii de știință sunt optimiști cu privire la Stronger împreună? Perspective asupra sinergiei fagi-antibiotice în aplicațiile clinice ale terapiei cu fagi, că acest lucru este inevitabil.

Într-un studiu, tratamentul cu fagi a unei grefe de aortă infectată cu Pseudomonas aeruginosa, bacteriofagul OMKO1, combinat cu antibioticul ceftazidimă, a reușit să scutească un pacient de suprainfecție, care fusese tratat fără succes cu antibiotice tradiționale de câțiva ani.

Deci bacteriofagii, cel mai probabil, nu vor înlocui antibioticele. Aceste medicamente se vor completa reciproc pentru a face tratamentul bolilor bacteriene mai rapid și mai eficient.