Clostridium difficile – бактерії, що можуть спричиняти тяжке захворювання у людей. Неконтрльоване розмноження C. difficile спостерігається переважно у пацієнтів зі значними порушеннями кишкової мікробіоти внаслідок тривалої антибіотикотерапії. Токсини, які виділяє C. difficile, викликають діарею, тяжке запалення та пошкодження слизової оболонки товстої кишки – так званий псевдомембранозний коліт. Останнім часом інфекція C. difficile зустрічається все частіше

Лікування інфекції передбачає курс антибіотиків. Лікувати антибіотиками хворобу, що виникла внаслідок застосування антибіотиків – мабуть, не дуже вдале рішення, адже причина хвороби – значні порушення кишкової мікробіоти – від такої терапії може лише посилитися. Тому після лікування дуже часто трапляються рецидиви інфекції C. difficile. Додає проблем поширення серед штамів C. difficile стійкості до антибіотиків.  

В британському місті Норвіч (графство Норфолк) вчені вивчають можливість лікування інфекції C. difficile за допомогою специфічних до бактерії бактеріофагів. Вони провели скринінг 27 штамів C. difficile та виявили раніше не описаний бактеріофаг, який отримав назву ΦCD27 (phiCD27). Його геном мав достатньо особливостей, щоб члени міжнародного Комітету з таксономії вірусів (ICTV) підтвердили, що він є представником нової групи (роду) фагів. Новий рід бактеріофагів назвали колнівірусами (Colneyvirus) за назвою вулиці Норвічу, на якій розташований Інститут харчових досліджень – місце, де відкрили новий вірус. З того часу було виявлено ще 4 види колнівірусів, і ICTV офіціально визнав виділення нового роду бактеріофагів Colneyvirus.

Фаги розмножуються, використовуючи синтетичні системи та ресурси бактерії для створення нових вірусних частинок. Коли частинки готові, спеціальні фагові ферменти – ендолізини – руйнують бактеріальну стінку і фаги виходять назовні.

Дослідники визначили в геномі колнівірусу phiCD27 ген ендолізину та вбудували його в геном кишкової палички для отримання чистого білка. Синтезований на такий «мікробіологічній фабриці» фермент виявився активним проти 30 різних, в тому числі поширених нині гіпервірулентних штамів C. difficile.

Важливо, що ці ендолізини знищують лише C. difficile. Тобто, на відміну від антибіотиків, вони не впливають на інші види бактерій, що мешкають у товстому кишечнику людини та є частиною її нормальної мікробіоти.

Проте, щоб знищити C. difficile ендолізини (а це звичайні білки) треба доставити в товстий кишечник. З цією метою вчені вбудували ген ендолізину в лактобактерії, які легко дістаються нижніх відділів кишечнику, розмножуються там та починають синтезувати потрібний білок. Експерименти тривають, але вчені сподіваються, що запропоновані ними підходи допоможуть у боротьбі з інфекцією C. difficile*.

* Mayer MJ, Narbad A, Gasson MJ. Molecular characterization of a Clostridium difficile bacteriophage and its cloned biologically active endolysin. J Bacteriol. 2008; 190(20):6734-40. doi: 10.1128/JB.00686-08.