Мультирезистентна Escherichia coli залишається серйозною проблемою для антибактеріальної терапії, особливо коли бактерія набуває стійкості одразу до кількох класів антибіотиків. Одним із напрямів пошуку альтернатив є фаготерапія, однак її розвиток потребує великої кількості добре охарактеризованих бактеріофагів, які можна використовувати окремо або комбінувати в коктейлі. Нове дослідження, опубліковане 10 вересня 2026 року в Frontiers in Microbiology, описує шість нових літичних фагів, здатних інфікувати мультирезистентні штами E. coli.

Фаги знайшли у лікарняних стічних водах

Дослідники із Китаю виділили фаги зі стічних вод лікарні, використовуючи клінічні мультирезистентні штами E. coli як бактерії-господарі. У результаті отримали шість фагів, які назвали P21, P49, P62, P70, P119 та PE17.

Усі вони продемонстрували літичний тип взаємодії з бактеріями. Геномний аналіз не виявив у них відомих генів антибіотикорезистентності, факторів вірулентності або генів, пов'язаних із лізогенією. Водночас автори застерігають, що відсутність таких генів у результатах біоінформатичного аналізу сама по собі не є доказом повної біологічної безпеки — для подальшого терапевтичного застосування потрібні додаткові дослідження.

Шість фагів — шість різних властивостей

Фаги помітно відрізнялися за спектром бактерій, які вони могли інфікувати. Чотири з них мали вузьку специфічність і лізували лише вихідний штам E. coli. Фаг P21 заражав три з шести протестованих штамів, а P119 мав найширший спектр — він був активним проти п'яти з шести штамів.

Така різноманітність може бути важливою для створення фагових коктейлів. Якщо різні фаги розпізнають бактерії за різними рецепторами або мають відмінні властивості взаємодії з господарем, їхнє поєднання потенційно дозволяє розширити спектр дії та ускладнити формування фагорезистентності.

Висока продуктивність і активність проти біоплівок

У лабораторних умовах усі шість фагів швидко прикріплювалися до бактерій та ефективно розмножувалися в клітинах E. coli. Залежно від фага, рівень адсорбції становив приблизно 90–99% за кілька хвилин. Отримані фагові препарати досягали високих титрів — приблизно від 10¹⁰ до 10¹² PFU/мл.

Важливо й те, що всі шість фагів демонстрували активність проти вже сформованих біоплівок мультирезистентної E. coli. Біоплівки становлять окрему проблему для антибактеріальної терапії, оскільки бактерії всередині них можуть бути значно менш доступними для антимікробних препаратів.

Генетично різні фаги можуть стати основою коктейлів

Геномний та філогенетичний аналіз показав, що шість ізолятів генетично різноманітні. Чотири фаги належали до роду Gaprivervirus, один — до Tequatrovirus, а ще один, P62, зайняв окреме положення серед Caudoviricetes, що може свідчити про раніше недостатньо представлену в базах даних фагову лінію.

Саме ця різноманітність є важливою з погляду майбутньої розробки фагових коктейлів. Замість пошуку одного універсального фага проти всіх штамів E. coli дослідники можуть комбінувати фаги з різними властивостями, щоб отримати ширше покриття клінічно значущих штамів.

Від лабораторного кандидата до терапії — ще кілька кроків

Результати роботи показують, що лікарняні стічні води можуть бути джерелом різноманітних фагів, здатних інфікувати мультирезистентні бактерії. Шість отриманих ізолятів мають властивості, які роблять їх цікавими кандидатами для подальшого дослідження: літичний тип життєвого циклу, висока продуктивність, активність проти біоплівок та генетична різноманітність.

Водночас це ще не клінічне дослідження. Усі результати отримані in vitro, тому ефективність і безпеку цих фагів в організмі людини ще потрібно перевірити. Наступним етапом має стати оцінка їхньої поведінки у складніших моделях інфекції та визначення того, які комбінації фагів справді можуть бути корисними для майбутньої фаготерапії мультирезистентних інфекцій.

Джерело: Xiong L. et al. Genomic and functional characterization of six novel phages targeting multidrug-resistant Escherichia coli: promising candidates for clinical phage therapy. Frontiers in Microbiology, 10 September 2026.