Według nowego raportu eksperymentalne leczenie wirusami zwalczającymi bakterie może pomóc uratować życie brytyjskiemu nastolatkowi z krytyczną infekcją „superbakterii”.
Nastolatka, 17-letnia Isabelle Carnell-Holdaway, ma mukowiscydozę i rozwinęła się szeroko po infekcji bakteryjnej po przeszczepie płuc w celu leczenia jej stanu w 2017 r. (Mukowiscydoza jest chorobą genetyczną, która powoduje uszkodzenie układu oddechowego i inne narządy i zwiększa ryzyko infekcji płuc.) Pomimo leczenia antybiotykami bakterie rozprzestrzeniły się na chirurgiczne miejsce rany, wątrobę i ponad 20 innych miejsc na skórze. Jej prognozy były ponure - według CNN jeden lekarz dał jej mniej niż 1% szansy na przeżycie.
Ale wszystko się zmieniło po tym, jak została potraktowana koktajlem trzech wirusów, które specjalnie atakują Mycobacterium abscessus, niebezpieczna bakteria powodująca jej infekcję. Autorzy stwierdzili, że dwa z trzech wirusów zostały genetycznie zmodyfikowane, aby pomóc im lepiej zabijać bakterie, dzięki czemu przypadek Isabelle po raz pierwszy został użyty genetycznie zmodyfikowanych wirusów w leczeniu zakażeń opornych na antybiotyki.
Po zabiegu stan Isabelle zaczął się poprawiać: jej rana chirurgiczna stopniowo się zagoiła, podobnie jak inne obszary zakażonej skóry, zgodnie z raportem opublikowanym 8 maja w czasopiśmie Nature Medicine. CNN podała, że zaczęła przybierać na wadze i wróciła do szkoły.
Ale jak działa ta terapia?
Leczenie wykorzystuje specjalne typy wirusów zwanych „bakteriofagami” lub w skrócie fagami, które są wszechobecne na naszej planecie. Wirusy te mają jedną specjalność: naturalnie infekują bakterie. Gdy to zrobią, wirusy replikują się w komórce bakteryjnej i poprzez ten proces replikacji zabijają bakterię, powiedział współautor badań Graham Hatfull, profesor nauk biologicznych na uniwersytecie w Pittsburghu.
Miecz obosieczny"
Ale jeśli wirusy zabijające bakterie są tak skuteczne, dlaczego ich stosowanie nie jest bardziej rozpowszechnione?
W rzeczywistości fagi są bardzo specyficzne dla bakterii, które infekują - co oznacza, że dany fag może zainfekować tylko jeden szczep bakterii - który jest „odrobiną obosiecznego miecza”, powiedział Hatfull Live Science. Z jednej strony wirusy działają jak „pociski kierowane, które podążają za bardzo specyficznymi patogenami, którymi zarażony jest pacjent, i pozostawiają resztę mikrobiomu i wszystkie pozostałe bakterie w spokoju” - powiedział Hatfull. Oznacza to, że terapia fagowa zwykle nie ma skutków ubocznych. Ale z drugiej strony mogą być tak specyficzne, że fag, który działa na jednego pacjenta z konkretną infekcją, może nie działać na innego pacjenta zakażonego tym samym gatunkiem bakterii, powiedział.
W przypadku Isabelle badacze przeczesali kolekcję około 10 000 fagów - wyselekcjonowanych przez laboratorium Hatfulla - dla tych, które działałyby przeciwko szczepowi bakteryjnemu, którym została zainfekowana. Wiązało się to z posortowaniem 10 000 fagów w celu zawężenia ich do około 50 do 100 najlepszych kandydatów i osobnym sprawdzeniem tych kandydatów pod kątem ich zdolności do infekcji M. ropień- powiedział Hatfull.
Ostatecznie naukowcy odkryli tylko jednego wirusa faga, który może skutecznie zainfekować i zabić bakterie. Znaleźli dwa inne, które mogą zarazić M. ropień, ale nie były zbyt dobre w zabijaniu bakterii. Dlatego naukowcy zmodyfikowali genetycznie te dwa wirusy, zmieniając je z „biednych zabójców w… naprawdę dobrych zabójców” - powiedział Hatfull.
Powraca do walki z rosnącym zagrożeniem
Pomysł zastosowania fagów w leczeniu infekcji bakteryjnych istnieje od około 100 lat, ale w dużej mierze został zapomniany wraz z odkryciem antybiotyków. Dopiero w ostatnich dziesięcioleciach ponownie pojawiło się zainteresowanie tym obszarem ze względu na rosnące zagrożenie opornością na antybiotyki.
Należy zauważyć, że Isabelle nadal nie jest całkowicie wyleczona z infekcji. Ponieważ w tym badaniu uczestniczył tylko jeden pacjent, badacze nie mogą z całą pewnością stwierdzić, czy wyzdrowienie Isabelle było bezpośrednio wynikiem terapii fagowej (chociaż dowody wskazują, że tak było).
Naukowcy powiedzieli, że mają nadzieję, że nowa praca zachęca do dalszych badań w tej dziedzinie.
Nowy przypadek pokazuje, że „kiedy dopasujemy dobry zestaw fagów do konkretnej infekcji u pacjenta, możemy skutecznie kontrolować infekcję… i możemy uratować tego pacjenta”, powiedział Hatfull.
Hatfull powiedział, że przyszłe badania powinny badać takie pytania, które choroby najlepiej leczyć za pomocą terapii fagowej, jaka dawka będzie potrzebna i jak długo będzie stosowana terapia.
Hatfull powiedział, że nowa praca to tylko niewielki krok na szerokim obrazie terapii fagowej, ale „ogromny krok dla pacjenta”.
