Биопленка – структурированное сообщество бактерий, прикрепленное к живой или инертной поверхности, погруженное во внеклеточный полимерный матрикс и ограниченное общей защитной полимерной мембраной. Биопленки могут формироваться на поверхности как человеческих тканей, так и медицинских имплантированных устройств, что является причиной хронических инфекций, сложно поддающихся лечению. Современные антисептики и антимикробные средства имеют ограниченные возможности в отношении полного устранения биопленок. В то же время способность к разрушению биопленок имеют бактериофаги и некоторые их ферменты. В обзоре, опубликованном в журнале Nanotechnology, Science and Applications, авторы обсуждают возможности применения фагов и фаговых ферментов для разрушения биопленок и полного уничтожения формирующих их бактерий.

Авторы обзора отмечают, что исключительно фаготерапия не всегда может полностью уничтожить биопленку и бактерии, которые ее образовали. Самым эффективным подходом, по их мнению, является комбинированная терапия бактериофагами и/или их ферментами и другими антимикробными средствами, в частности: антибиотиками, антиматриксными агентами (ферменты ДНКаза или дисперсин В, хелатор двухвалентных катионов и т.п.); ингибиторами «чувства кворума» (quorum sensing) бактерий в биопленке (куркумин, кверцетин, галогеновые производные фуранозы, экстракты женьшеня и чеснока, антимикробные пептиды пирокорицин или микроцин В); наночастицами металлов (серебра, золота, титана, меди или цинка), наночастицами; физическими методами (чистка и промывка) дезинфектанты (кислотные и щелочные дезинфектанты, этанол, диоксид хлора, перекись водорода); моноклональными антителами; антимикробной фотодинамической терапией и т.п.

На моделях in vitro было показано, что синергическое действие монофаговых препаратов, фаговых коктейлей или фаговых ферментов с антимикробными агентами обеспечивает успешное лечение инфекций, связанных с биопленками. В частности, это было показано для биопленок, сформированных различными штаммами Pseudomonas aeruginosa, MRSA, Escherichia coli, Enterococcus faecallis, Klebsiells spp и др. Фаги использовали в комбинации с антибиотиками (ципрофлоксацином, ванкомицином, гентамицином, амикацином и др.), наночастицами серебра, ионами меди (II), соединениями хлора, ЭДТА, насыщенными длинноцепочечных жирными кислотами и даже пчелиным медом.

Важным вопросом является порядок применения фагопрепарата и другого антимикробного агента. По результатам нескольких исследований применения фагов должно предшествовать применению других антимикробных средств.

Авторы обзора отмечают, что протестированные в условиях in vitro комбинации могут быть испытаны в клинической практике – для предупреждения или устранения биопленок на медицинских устройствах, а также на поверхности тела человека. Но очевидно, акцентируют они, что далеко не все стратегии могут рассматриваться для борьбы с биопленками внутри тела человека.

Более подробное описание испытаний комбинаций бактериофагов с различными агентами для разрушения биопленок, а также перечень ссылок на оригинальные исследования можно найти в обзоре:

Amankwah S, Abdella K, Kassa T. Bacterial Biofilm Destruction: A Focused Review On The Recent Use of Phage-Based Strategies With Other Antibiofilm Agents. Nanotechnol Sci Appl. 2021, 14: 161-177. https://doi.org/10.2147/NSA.S325594