Бактериофаговая терапия: мифы и реальность
Натравить вирусы на микробы — на первый взгляд эта задумка кажется гениальной. Но не все так просто, ведь речь идет о смертоносном инструменте. О бактериофагах мы недавно рассказывали, вспоминали историю их открытия и рассуждали о том, где они могут найти применение. А теперь «Сириус(Журнал» решил разобрать их сильные и слабые места, вокруг которых сложилось уже не одно заблуждение.
Антибиотики перестают работать — это одна из главных проблем современной медицины. Возможно, именно бактериофаги помогут ее решить. Но у этой терапии есть противники — они сомневаются в ее эффективности, безопасности и практичности. Разберем, в какой мере такие опасения верны, а где положение дел лучше, чем может показаться.
Узкий профиль
Бактериофаги эволюционировали так, чтобы поражать конкретный вирус и, возможно, родственные ему штаммы. Подобно тому, как ученые постоянно модифицируют некоторые вакцины, потому что вирус, против которого они направлены, успел мутировать, бактериофаги и бактерии точно так же меняются, чтобы эффективнее уничтожать или защищаться.
В этой особенности, если говорить о терапии, кроется и сила, и слабость бактериофагов. Быстро подобрать необходимый «антивирус» для терапии невозможно, а счет иногда идет на часы. Вот почему ученые стали использовать специальные коктейли — смесь из нескольких фагов, активных против самых распространенных патогенов-бактерий. Такой подход позволяет сократить время поиска подходящего варианта.
Cупербактерии — непобедимый враг
Устойчивость бактерий против антибиотиков не появилась внезапно. Это был путь длиною в десятилетия, когда то и дело мутировавшие организмы ускользали от недобросовестного пациента, который не довел лечение до конца. Супербактерии уносят десятки тысяч жизней ежегодно, будучи способны защититься от бактериофагов, внезапно ставших активными помощниками человека.
Одна из супербактерий — синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa)
Фото: © Kore / Shutterstock / FOTODOM
Исследование ученых из Baylor College of Medicine показало, что приобретение устойчивости против бактериофагов зачастую приводит к тому, что бактерия теряет свою «суперсилу» против антибиотиков. В таком случае последние вновь становятся эффективным средством. Таким образом, комбинация двух терапий может оказаться решающим шагом в лечении.
Иммунное привыкание
Как и в случае антибиотиков, бактериофаги разрушают бактериальные клетки, а значит, могут способствовать выбросу их токсинов в ткани. Другим неприятным последствием может стать адаптация человеческого иммунитета к использованному фагу — следовательно, велика вероятность того, что придется прибегать к другому «пожирателю бактерий».
Решения
- Как правило, в фаготерапии препарат вводят многократно из-за нестабильности вируса в кровотоке человека.
- С проблемой безопасности из-за сложности стандартизации и присутствия многих неизвестных генов в геноме фага справляются при помощи ферментов бактериофага, используемых в качестве противомикробного средства.
- С рисками применения фагов с потенциально опасными генами в геноме помогает справляться полногеномное секвенирование. Узнав об опасности заранее, такой фаг можно не применять и найти альтернативу.
- Проблему загрязнения препаратов решают путем удаления токсинов, например, при помощи такого метода, как хроматография.
- Некоторые проблемы решают при помощи методов генной инженерии, «убирая» потенциально опасный фрагмент ДНК из генома бактериофага.
Фаговая терапия требует дальнейшего изучения, она все еще остается экспериментальным подходом. Пока это не супероружие против бактерий и не то лекарство, которое способно полностью заменить антибиотики. Лучшим сценарием станет тот, при котором медицина научится использовать антибактериальные вещества и фаги одинаково эффективно — там, где не помогает одно, будет работать другое.
