15-16 листопада 2018 року у Києві пройшов I Міжнародний конгрес «Раціональне використання антибіотиків. Antibiotic Resistance Stop!». Бактеріофагам як можливу альтернативу антибіотикам присвятив свою доповідь завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології НМУ імені О.О. Богомольця, академік НАН та НАМН України, професор В.П.Широбоков

Лікарі та вчені з різних країн світу зібралися у Києві для обговорення однієї з найгостріших проблем сучасної медицини – поширення антибіотикорезистентних штамів бактерій. З кожним роком інфекції, стійкі до антибіотиків, забирають все більше життів. Експерти ВООЗ попереджають про невблаганне наближення того дня, коли людство знову виявиться беззахисним перед патогенними бактеріями.

Учасники конгресу обговорювали світовий досвід контролю та стримування поширення антибіотикорезистентності, методи лікування мультирезистентних інфекцій у клінічній практиці, необхідність лікування інфекційної патології швидкої ідентифікації збудників та визначення їх чутливості до антибіотиків, а також альтернативні можливості лікування бактеріальних інфекцій.

Фаготерапія як альтернатива антибіотикам стала темою доповіді завідувача кафедри мікробіології, вірусології та імунології НМУ імені О.О. Богомольця, академіка НАН та АМН України, професора Володимира Павловича Широбокова

Відеозапис доповіді:

Професор Широбоков нагадав слухачам, що бактеріофаги (фаги) були відкриті понад 100 років тому французьким вченим Феліксом Д'Ерелем, але ще раніше, 1898 р., подібне явище лізису бактерій описав мікробіолог Микола Гамалія. З того часу фаги були добре вивчені, завдяки їм було зроблено важливі відкриття в галузі генетики та молекулярної біології, зокрема доведено роль нуклеїнових кислот як фактора спадковості. Фаги знайшли застосування не тільки в медицині, а й у біотехнологіях, генній інженерії (як вектори), нанотехнологіях, у сільському господарстві (для захисту рослин та тварин від інфекцій), у харчовій промисловості (для протимікробної обробки харчових продуктів), як дезінфектанти для обробки приміщень та обладнання. Цього року Нобелівську премію отримали розробники фагового дисплея – методу, який дозволяє отримувати та вивчати нові білки та пептиди за допомогою бактеріофагів.

Доповідач зазначив, що фаги, ймовірно, виникли одночасно з бактеріями близько 3,5 млрд. років тому і коеволюціонували разом зі своїми прокаріотичними господарями. У бактеріальній клітині фаги можуть вести себе згідно з двома сценаріями: при літичному циклі фаги розмножуються в бактерії і руйнують її під час виходу в середу, а при лізогенному циклі фаг вбудовує свою ДНК в бактеріальну хромосому і може співіснувати з господарем, ніяк себе не проявляючи.

Життєві цикли бактеріофагів

Кількість видів бактеріофагів у рази більша, ніж кількість видів бактерій. Вони заселяють усі куточки біосфери, у тому числі відкриті порожнини живих організмів. Так, метагеномний аналіз показав, що в мікробіомі людини за чисельністю та кількістю видів фагів більше бактерій. Вже доведено факт існування так званого фагового імунітету: фаги інтегруються в слизовий шар на слизовій оболонці кишечника та захищають ентероцити від дії патогенних та умовно-патогенних бактерій, не завдаючи шкоди нормальній мікрофлорі. Професор Широбоков зазначив, що бактеріофаги є важливою складовою мікробіоми, і припустив, що в майбутньому вони будуть використовуватися в клінічній практиці як вірусні пробіотики.

Для лікування інфекційних захворювань людини фаги почав використовувати ще Фелікс Д'Ерель, який запропонував термін "живі ліки". Вони були ефективні, хоча через високу специфічність їх застосування мало низку обмежень. Після відкриття перших антибіотиків у 1940-ті роки. інтерес до фагів у більшості країн ослаб. Проте останнім часом у зв'язку з поширенням антибіотикорезистентності фаготерапія переживає ренесанс.

Володимир Павлович відзначив основні сфери використання фагів у сучасній медицині:

- фаготерапія – застосування бактеріофагів з лікувальною метою (шляхи введення: пероральний, зрошення інфікованих ран, обколювання вогнища запалення тощо);

- фагопрофілактика - попередження зараження в епідемічних осередках, боротьба із госпітальними інфекціями тощо;

- Фагодіагностика – використання фагів для ідентифікації та видової диференціації бактерій;

- Фаготипування – один із методів внутрішньовидової диференціації бактерій.

Бактеріофаги - безпечні та нетоксичні для організму людини, вони швидко потрапляють у вогнище інфекції при введенні різними шляхами, починають діяти через 2-4 години після введення та елімінуються після закінчення інфекційного процесу. Важливою перевагою фагів є те, що вони можуть застосовуватись разом з антибіотиками.

В.П.Широбоков розповів, що фаготерапію проводять препаратами серійного комерційного виробництва чи індивідуалізованими препаратами, створеними конкретного хворого після виділення бактерії-збудника. Фагопрепарати можуть бути монокомпонентними чи комбінованими. Останнім часом до медичної та ветеринарної практики входять так звані «фагові антибіотики» - фагові ферменти (фаголізини), здатні специфічно взаємодіяти з певними видами бактерій і руйнувати їх. До них поки що не зафіксовано формування резистентності.

Фагопрепарати повинні відповідати таким критеріям:

- містити лише вірулентні фаги (не містити помірних фагів);

- фаги у складі препарату мають відтворюватися у бактерії-господарі з високим виходом активних вірусних частинок;

- фаги у складі препарату повинні зберігати літичну активність при тривалому зберіганні;

- фаги у складі препарату повинні негативно впливати на представників нормальної мікробіоти людини.

Переваги фагопрепаратів перед антибіотиками

Професор Широбоков зазначив, що на сьогодні фаготерапія – це переважно допоміжний засіб терапії інфекційних захворювань, який застосовують разом із антибіотиками. Однак при множинні стійкості збудників до антибіотиків фаготерапія може виступати як провідний, дійсно альтернативний, метод лікування.

Зараз широке використання фагопрепаратів обмежується двома факторами: винятковою специфічністю взаємодії фага та бактерії, а також розвитком у бактерій нечутливості до фагів. Вирішенням цих проблем може бути персоніфікована фаготерапія, що успішно застосовується в ряді країн світу. При точній ідентифікації збудника та наявності фагової бібліотеки створення персоніфікованих фагопрепаратів займає всього кілька днів.

При використанні комерційних фагопрепаратів слід віддавати перевагу фаговим коктейлям, які постійно оновлюються місцевими штамами, та перед проведенням лікування обов'язково визначати чутливість збудників до фагопрепарату.

Володимир Павлович зазначив перспективні, на його думку, сфери застосування бактеріофагів у клінічній практиці:

- Лікування дисбіотичних станів при використанні в комбінації з пробіотиками;

- боротьба із соматичною патологією (гастрити, хелікобактерна інфекція тощо);

- боротьба з бактеріоносійством;

- запобігання розвитку внутрішньолікарняних інфекцій.

На закінчення професор Широбоков зазначив, що за 100 років бактеріофаги збагатили сучасну науку фундаментальними відкриттями та знайшли широке практичне застосування насамперед у медицині. Він висловив упевненість, що наступне століття стане для бактеріофагів ще продуктивнішим.