Завантаження...

Фаготерапия: альтернатива антибиотикам?

 

15-16 ноября 2018 в Киеве прошел I Международный конгресс «Рациональное использование антибиотиков. Antibiotic Resistance Stop!». Бактериофагам как возможной альтернативе антибиотикам посвятил свой доклад заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии НМУ имени А.А. Богомольца, академик НАН и НАМН Украины, профессор В.П.Широбоков

Врачи и ученые из разных стран мира собрались в Киеве для обсуждения одной из самых острых проблем современной медицины - распространения антибиотикорезистентных штаммов бактерий. С каждым годом инфекции, устойчивые к антибиотикам, уносят все больше жизней. Эксперты ВОЗ предупреждают о неумолимом приближении того дня, когда человечество вновь окажется беззащитным перед патогенными бактериями.

Участники конгресса обсуждали мировой опыт контроля и сдерживания распространения антибиотикорезистентности, методы лечения мультирезистентных инфекций в клинической практике, необходимость при лечении инфекционной патологии быстрой идентификации возбудителей и определения их чувствительности к антибиотикам, а также альтернативные возможности лечения бактериальных инфекций.

Фаготерапия как альтернатива антибиотикам стала темой доклада заведующего кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии НМУ имени А.А. Богомольца, академика НАН и АМН Украины, профессора Владимира Павловича Широбокова

Видеозапись доклада:

Профессор Широбоков напомнил слушателям, что бактериофаги (фаги) были открыты более 100 лет назад французским ученым Феликсом Д'Эрелем, но еще ранее, в 1898 г., подобное явление лизиса бактерий описал микробиолог Николай Гамалия. С тех пор фаги были хорошо изучены, благодаря им были сделаны важные открытия в области генетики и молекулярной биологии, в частности доказана роль нуклеиновых кислот как фактора наследственности. Фаги нашли применение не только в медицине, но и в биотехнологиях, генной инженерии (как векторы), нанотехнологиях, в сельском хозяйстве (для защиты растений и животных от инфекций), в пищевой промышленности (для противомикробного обработки пищевых продуктов), как дезинфектанты для обработки помещений и оборудования. В этом году Нобелевскую премию получили разработчики фагового дисплея - метода, который позволяет получать и изучать новые белки и пептиды с помощью бактериофагов.

Докладчик отметил, что фаги, вероятно, возникли одновременно с бактериями около 3,5 млрд лет назад и коэволюционировали вместе со своими прокариотическими хозяевами. В бактериальной клетке фаги могут вести себя согласно двум сценариям: при литическом цикле фаги размножаются в бактерии и разрушают ее во время выхода в среду, а при лизогенном цикле фаг встраивает свою ДНК в бактериальную хромосому и длительное время может сосуществовать с хозяином, никак себя не проявляя.

Жизненные циклы бактериофагов

Количество видов бактериофагов в разы больше, чем количество видов бактерий. Они заселяют все уголки биосферы, в том числе открытые полости живых организмов. Так, метагеномный анализ показал, что в микробиоме человека по численности и количеству видов фагов больше бактерий. Уже доказан факт существования так называемого фагового иммунитета: фаги интегрируются в слизистый слой на слизистой оболочке кишечника и защищают энтероциты от действия патогенных и условно-патогенных бактерий, не причиняя ущерба нормальной микрофлоре. Профессор Широбоков отметил, что бактериофаги - важная составляющая микробиома, и предположил, что в будущем они будут использоваться в клинической практике как вирусные пробиотики.

Для лечения инфекционных заболеваний человека фаги начал использовать еще Феликс Д'Эрель, который предложил термин «живые лекарства». Они были эффективны, хотя из-за высокой специфичности их применение имело ряд ограничений. После открытия первых антибиотиков в 1940-е гг. интерес к фагам в большинстве западных стран ослаб. Однако в последнее время в связи с распространением антибиотикорезистентности фаготерапия переживает ренессанс.

Владимир Павлович отметил основные сферы использования фагов в современной медицине:

- фаготерапия - применение бактериофагов с лечебной целью (пути введения: пероральный, орошение инфицированных ран, обкалывание очага воспаления и т.п.);

- фагопрофилактика - предупреждение заражения в эпидемических очагах, борьба с госпитальными инфекциями и т.д.;

- Фагодиагностика - использование фагов для идентификации и видовой дифференциации бактерий;

- Фаготипирование - один из методов внутривидовой дифференциации бактерий.

 Бактериофаги - безопасны и нетоксичны для организма человека, они быстро попадают в очаг инфекции при введении различными путями, начинают действовать через 2-4 ч после введения и элиминируются после окончания инфекционного процесса. Важным преимуществом фагов является то, что они могут применяться вместе с антибиотиками.

В.П.Широбоков рассказал, что фаготерапию проводят препаратами серийного коммерческого производства либо индивидуализированными препаратами, созданными для конкретного больного после выделения бактерии-возбудителя. Фагопрепараты могут быть монокомпонентными или комбинированными. В последнее время в медицинскую и ветеринарную практику входят так называемые «фаговые антибиотики» - фаговые ферменты (фаголизины), способные специфически взаимодействовать с определенными видами бактерий и разрушать их. К ним пока не зафиксировано формирование резистентности.

Фагопрепараты должны соответствовать следующим критериям:

- содержать только вирулентные фаги (не содержать умеренных фагов);

- фаги в составе препарата должны воспроизводиться в бактерии-хозяине с высоким выходом активных вирусных частиц;

- фаги в составе препарата должны сохранять литическую активность при длительном хранении;

- фаги в составе препарата не должны негативно влиять на представителей нормальной микробиоты человека.

Преимущества фагопрепаратив перед  антибиотиками

Профессор Широбоков указал, что на сегодня фаготерапия - это преимущественно вспомогательное средство терапии инфекционных заболеваний, которое применяют вместе с антибиотиками. Однако при множественной устойчивости возбудителей к антибиотикам фаготерапия может выступать как ведущий, действительно альтернативный, метод лечения.

Сейчас широкое использование фагопрепаратов ограничивается двумя факторами: исключительной специфичностью взаимодействия фага и бактерии, а также развитием у бактерий нечувствительности к фагов. Решением этих проблем может быть персонифицированная фаготерапия, успешно применяется в ряде стран мира. При точной идентификации возбудителя и наличии фаговой библиотеки, создание персонифицированных фагопрепаратов занимает всего несколько дней.

При использовании коммерческих фагопрепаратов следует отдавать предпочтение фаговым коктейлям, которые постоянно обновляются местными штаммами, и перед проведением лечения обязательно определять чувствительность возбудителей к фагопрепарату.

Владимир Павлович отметил перспективные, по его мнению, сферы применения бактериофагов в клинической практике:

- лечение дисбиотических состояний при использовании в комбинации с пробиотиками;

- борьба с соматической патологией (гастриты, хеликобактерная инфекция и т.д.);

- борьба с бактерионосительством;

- предотвращение развития внутрибольничных инфекций.

В заключение профессор Широбоков отметил, что за 100 лет бактериофаги обогатили современную науку фундаментальными открытиями и нашли широкое практическое применение, в первую очередь, в медицине. Он выразил уверенность, что следующее столетие станет для бактериофагов еще более продуктивным.