Для розвитку фаготерапіі, тобто застосування бактеріофагів для лікування бактеріальних інфекцій у людини і тварин, необхідне розуміння всіх аспектів взаємодії фага і бактерії-мішені in vivo. Розібратися в цьому допомагають, зокрема, експерименти на культурах клітин людини.

У дослідженні, проведеному в Університеті Лечестера (Великобританія), тестували бактеріофаг phiCDHS1, активний проти бактерії Clostridium difficile*. Цей мікроорганізм - часта причина ускладнень в результаті антибіотикотерапії. Він спричинює ураження шлунково-кишкового тракту, що загрожують життю, та через множинну стійкість до антибіотиків важко піддається лікуванню. Фаг phiCDHS1 ефективно знищував клостридій в рідкій культурі, але вчені намагалися максимально наблизити умови «роботи» фага до фізіологічних, тому для імітації умов товстого кишечника, де в основному і розмножується C. difficile, використали культуру пухлинних клітин HT-29.

При вивченні взаємодії C. difficile з бактеріофагом phiCDHS1 в культурі клітин НТ-29 було виявлено цікавий феномен: у присутності клітин людини фаги ефективніше знищували бактеріїі. Фаги знижували кількість як вільних, так і адсорбованих на стінках флакона клостридій.

Автори вважають, що феномен пояснюється прикріпленням фагів до поверхні клітин людини, що сприяє їх взаємодії з бактеріями-мішенями. При цьому було доведено, що фаги нетоксичні для клітин людини НТ-29. При лізисі бактерії фагом цитотоксичних ефектів також не спостерігалося.

Посилення вірулентності фагів у присутності клітин людини слід враховувати при визначенні активності фагів, селекції активних штамів, підборі ефективної терапевтичної дози фагопрепаратів та плануванні клінічних випробувань.

* Shan J, Ramachandran A, Thanki AM, Vukusic FBI, et al. Bacteriophages are more virulent to bacteria with human cells than they are in bacterial culture; insights from HT-29 cells // Scientific Reports, 2018, 8, Article number: 5091. doi:10.1038/s41598-018-23418-y