Направи дарение на училище!

Устойчивите на антибиотици бактерии убиват все повече хора всяка година, но учените се обръщат към техните естествени вирусни хищници за лечение на инфекции, както и към нови ваксини за предотвратяване на болести.

През декември 1945 г., по време на лекцията си за Нобелова награда за откриването на пеницилина, д-р Александър Флеминг предупреждава, че бактериите могат да станат устойчиви на лекарството, ако бъдат изложени на нелетални количества. 

„Не е трудно дадени микроби да се направят устойчиви на пеницилин в лабораторията, като се излагат на концентрации, които не са достатъчни, за да ги убият, и от време на време се случва същото в тялото“, казва тогава той.

Предупреждението му се оказа далновидно. Днес много бактерии са устойчиви на множество антибиотици и поради това са трудни за лечение при пациенти. Това се случва, защото когато използвате антибиотици, бактериите развиват начини за премахване, саботиране или заобикаляне на ефектите от лекарствата.
Последиците за човешкото здраве са тежки. Всяка година около 700 000 души умират от инфекции с бактерии, устойчиви на антибиотици. Световната здравна организация (СЗО) прогнозира, че цифрата ще достигне 10 милиона смъртни случая годишно до 2050 г., ако нищо не се промени.

Това което влошава още повече нещата е, че ние не разработваме нови антибиотици достатъчно бързо. От 43 антибиотици, които са в процес на разработка, нито един не е нов лекарствен продукт, който адекватно е насочен към група от приоритетни устойчиви на лекарства бактерии, според скорошен преглед на СЗО. Всъщност от 1980 г. насам не е пускан на пазара нов клас антибиотици, който да може да се справя с най-проблемните бактерии, най-вече в група, наричана от микробиолозите ​​Грам отрицателна.

Разбери повече за БГ Наука:

***

“Ниско висящите плодове вече са набрани. Сега става все по-трудно и по-трудно да се открият нови антибиотици“, казва д-р Гай-Чарлз Фано де ла Хори, главен изпълнителен директор на Pherecydes Pharma, биотехнологична компания от Франция.

Една алтернатива на намирането на нови лекарства е да се използват вид вируси с формата на космически апарати, наречени бактериофаги (или фаги), които плячкосват бактерии. След като фагите кацнат върху бактериите, те им инжектират собствената си ДНК и се репликират вътре в тях. Скоро вирусните запаси избухват, за да заразят повече бактерии.

Вируси, убиващи микроби

Компанията на д-р де ла Хори, Pherecydes, се фокусира върху производството на такива фаги и ги дава на пациенти, които са заразени с устойчиви на лекарства бактерии. Техните фаги убиват три вида бактерии, известни с резистентността си към антибиотици – Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa. Това са виновниците за много резистентни към лекарства инфекции в болниците, където живеят най-опасните бактерии, отбелязва д-р де ла Хори.

Инжектирането на фагови вируси в пациентите трябва да бъде напълно безопасно, тъй като те не са насочени към човешките клетки. И за разлика от много антибиотици, които въздействат на много видове бактерии, фагите са по-конкретно насочени и няма да убият „приятелски“ микроби в червата ни. 

“Те са изключително специфични“, казва д-р де ла Хори. “Например бактериофаг, който убива S. aureus, няма да има ефект върху Pseudomonas.”

ецизно оръжие трябва да се избере внимателно правилният бактериофаг, за да се убият правилните бактерии. За целта Pherecydes са разработили лабораторни съоръжения за оценка на проби от пациенти и за тестване на бактериите, причиняващи проблеми, и избор на специфичен фаг, който да ги убие.

„Открихме малък брой фаги, които наричаме суперфаги, тъй като те са активни срещу голям брой щамове в рамките на един и същи вид“, споделя д-р де ла Хори. Ако пациентът има Pseudomonas aeruginosa, неприятна бактериа, която често заразява пациентите на вентилатори, тогава се прилагат фаги, които ще убият повече от 80% от щамовете.

Терапията с фаги все още не е разрешена от Европейската агенция по лекарствата, но Pherecydes лекува пациенти с инфекции от резистентни на лекарства бактерии след операция на коляното или тазобедрената става, чрез така наречената „състрадателна употреба“, където други успешни възможности за лечение вече няма. Тези инфекции са особено трудни за лечение с антибиотици и това не е малък проблем.
„Между 2% и 5% от ставните заместители на тазобедрената става и коляното се заразяват“, обяснява д-р де ла Хори.

Досега компанията е използвала фаги за лечение на повече от 26 пациенти, предимно в главната болница на Лион, Франция. Например, докладите показват как е лекувал трима възрастни пациенти с инфекция на S. aureus при заместители на коляното, както и пациент с персистираща Pseudomonas инфекция. По-късно тази година има планове да започне проучване за ставни инфекции след операция на тазобедрената става и коляното.

Също така с подкрепата на проект, наречен PhagoProd компанията разработи усъвършенствани производствени процеси за фаги. Произвеждат се литрови количества, но планът е това да се мащабира до партиди от десетки литри. Само един милилитър във флакон може да съдържа 10 милиарда бактериофага.
Още по-добре е когато фагите се инжектират в пациент или се прилагат върху заразена тъкан, впоследствие те се размножават вътре в прицелните бактерии, така че по-късно още повече от тях са на разположение за унищожаване на бактерии. 

„След като поставите фагите в бактериите, не трябва да поставяте повече, защото те ще се размножават сами“, казва д-р дьо ла Хори, като се надява, че може да започне голямо проучване сред пациенти през 2023 г. „Ние вярваме, че нашите продукти могат да бъдат на пазара най-рано до 2024 г. или може би 2025 г“.

Профилактика, а не лечение

Една от проблемните бактерии – Pseudomonas aeruginosa – е сред целите на проект, наречен BactiVax, който също се справя с предизвикателството на устойчиви на антибиотици инфекции. Вместо да използват фаги или други методи за лечение на инфекции, след като те се появят, изследователите на BactiVax насочват вниманието си към ваксините.

Pseudomonas тормози пациенти в интензивно лечение, пациенти с хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ) и пациенти с муковисцидоза, може да причини хронични инфекции, както и тежки инфекции.
„Това е доста често срещано и понякога не е истински вредно“, казва Ирен Джурадо, докторант в Университетския колеж в Дъблин (Ирландия) „но може да се превърне в проблем за хора със скрити заболявания. Ако дете с муковисцидоза е заразено с някои щамове, когато е било на 5 или 6 години, бактерията може да остане в белите дробове през целия живот, да усложни дишането му и да го разболее тежко.”.

Pseudomonas има голям геном, което му дава много гъвкавост да се адаптира към различни предизвикателства, нещо, за което наскоро Джурадо писа. Това го прави особено квалифициран в развитието на резистентност към антибиотици. Поради което изследователите се опитват в продължение на десетилетия да разработват ваксини срещу него, но без успех.
Джурадо изследва протеините, които бактериите използват, за да се прикрепят към белодробните клетки. Това може да осигури ключови компоненти на ваксината, по същия начин като протеина на SARS-CoV-2 във ваксините срещу Covid-19.

„Опитваме се да видим какви имунни реакции са необходими, за да предпазим хората от инфекция“, обяснява д-р Сиобан Макклийн, имунолог от Университетския колеж в Дъблин (Ирландия), който ръководи BactiVax. Протеините, които бактериите използват, за да се прикрепят към нашите клетки, често са добри ваксинални цели. Например, ваксината срещу коклюш използва пет различни протеина, с които бактериите се закачват за клетките в гърлото ни.

За съжаление, бактерията е по-корав враг от вируса Covid-19, тъй като във външността ѝ има не един, а десетки протеини. Тоест това, което трябва да влезе във ваксината, е по-малко очевидно при Pseudomonas, отколкото при пандемичния вирус, където целта е ясно насочена към протеиновия шип.
Но изследователите предполагат, че ваксината си струва усилията.
„Нашата идея е, че ако можем да поставяме ваксина за предотвратяване на инфекция, това е по-добре, отколкото постоянно да се опитваме да лекуваме проблемни инфекции с антибиотици“, смята д-р Макклийн. „защото вече стигаме до антибиотиците от последна инстанция и когато те свършат, ще останем в застой“.

Източник: horizon-magazine.eu
Превод: Радослав Тодоров

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!