În cazul în care antibioticele eșuează, pot prevala virușii „consumatori de bacterii”
Bacteriile rezistente la antibiotice pot provoca infecții foarte dificil de tratat și uneori pot pune viața unei persoane în pericol. Cu toate acestea, o nouă abordare creativă poate oferi o armă puternică împotriva acestor „superbuguri”.
Publicația recentă a mai multor rapoarte științifice sugerând că multe fire bacteriene dezvoltă rezistență la antibiotice indică apariția unei crize globale.
Pe măsură ce bacteriile din ce în ce mai periculoase nu mai răspund la antibiotice puternice, cercetătorii au început să caute mijloace alternative de combatere a acestor „superbuguri”.
Studii recente au investigat utilitatea unor terapii surprinzătoare împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice, inclusiv utilizarea unei bacterii specifice care trăiește în solul irlandez și experimentarea cu noi combinații de medicamente.
Acum, cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh din Pennsylvania și de la Institutul Medical Howard Hughes (HHMI) din Chevy Chase, MD, oferă dovezi că o abordare diferită poate oferi un mod eficient de combatere a infecțiilor bacteriene periculoase.
Prof. Graham Hatfull, care lucrează la Universitatea din Pittsburgh și la HHMI, și echipa sa au studiat un tip de agent biologic infecțios numit „bacteriofagi” sau pur și simplu „fagi”.
Bacteriofagii - un nume care literalmente înseamnă „consum de bacterii” - sunt viruși care vizează, infectează și distrug diferite tulpini de bacterii. Cercetările anterioare, coautorate de prof. Hatfull, sugerează că există aproximativ 1031 particule de bacteriofagi pe planetă.
Cu toate acestea, diferiți fagi vizează diferite tulpini bacteriene. Din acest motiv, identificarea agentului care se potrivește cu bacteria poate fi o sarcină dificilă de încercare și eroare.
Reînvierea unei idei vechi
Folosirea bacteriofagilor pentru combaterea infecțiilor, o abordare numită „terapia cu fagi”, nu este nicidecum o idee nouă. De fapt, această noțiune se află pe radarele cercetătorilor de aproape 100 de ani.
Oamenii de știință britanici, francezi și ruși experimentau deja fagii într-un cadru clinic la începutul secolului al XX-lea.
Cu toate acestea, savanții explică faptul că entuziasmul inițial cu privire la potențialul terapiei cu fagi a scăzut de mulți ani. Acest lucru s-a datorat, parțial, cunoștințelor și resurselor științifice limitate disponibile cercetătorilor la acel moment.
Acum, însă, interesul pentru cercetarea fagilor poate reapărea în forță grație unui succes terapeutic recent.
Prof. Hatfull și echipa explică - într-o lucrare de studiu care apare în jurnal Medicina naturii - că, folosind fagi atent selecționați, au reușit să trateze o infecție severă experimentată de un pacient în vârstă de 15 ani cu antecedente medicale complexe.
Pacientul avea fibroză chistică, o afecțiune genetică incurabilă care provoacă acumularea de mucus gros, în special - deși nu numai - în plămâni. Acest lucru, la rândul său, duce la susceptibilitate la infecții.
În 2017, s-au prezentat la Great Ormond Street Hospital (GOSH) din Londra, Marea Britanie, pentru a fi supus unui transplant pulmonar dublu.
Cu toate acestea, la scurt timp după procedură, medicii pacientului au observat că rana chirurgicală părea roșie și crudă, că prezentau o infecție hepatică și că s-au format mai mulți noduli pe corpul lor. Acești noduli conțineau bacterii care încercau să „facă suprafață” prin piele.
Folosirea virușilor pentru a ataca bacteriile
Oamenii de știință au colaborat cu medicii de la GOSH pentru a căuta bacteriofagi care să atace tulpinile bacteriene specifice care infectează pacientul în vârstă de 15 ani în cauză, precum și un alt tânăr cu fibroză chistică. Celălalt pacient a suferit, de asemenea, un dublu transplant pulmonar și a avut o infecție severă.
Cercetătorii au răspuns la apelurile medicilor; cei doi tineri pacienți nu au răspuns la niciunul dintre antibioticele pe care le-au primit.
Aceste infecții, notează cercetătorii, nu erau noi; pacienții le dezvoltaseră cu mulți ani înainte, dar îi ținuseră sub control până la operațiile lor, când au izbucnit periculos.
„Aceste bug-uri nu au răspuns la antibiotice. Sunt tulpini de bacterii foarte rezistente la medicamente ”, spune prof. Hatfull. Deci, explică el, oamenii de știință au decis să încerce „[utilizarea] bacteriofagelor ca antibiotice - ca ceva pe care l-am putea folosi pentru a ucide bacteriile care provoacă infecții”.
Principalele interese ale prof. Hatfull sunt studiul fagilor și tratamentul tuberculozei (TB), care este o infecție bacteriană care se instalează în principal în plămâni. Colegii săi din Londra au luat legătura pentru că, așa cum sa întâmplat, ambii pacienți tineri au avut infecții cauzate de tulpini de Mycobacterium, care este, de asemenea, implicată în TBC.
Medicii i-au trimis prof. Hatfull mostre ale tulpinilor bacteriene responsabile de infecțiile pacienților, astfel încât el și colaboratorii săi să poată identifica ce fagi le vor putea ataca și distruge.
În câteva luni, au găsit setul de fagi care s-ar putea potrivi cu bacteriile care infectează unul dintre pacienți. Cu toate acestea, această descoperire inițială a venit prea târziu; pacientul murise mai devreme în aceeași lună.
'Teritoriu necunoscut'
Când a venit vorba de identificarea fagilor care ar putea ajuta pacientul în vârstă de 15 ani, căutarea nu a fost atât de lină. Pentru început, echipa a găsit trei bacteriofagi potențial utili. Cu toate acestea, sa dovedit că doar una a fost eficientă în infectarea bacteriilor vizate.
Soluția cu care au venit apoi Prof. Hatfull și echipa a fost modificarea genomului celor doi fagi mai puțin eficienți pentru a-i face pe deplin eficienți împotriva bacteriilor de care aveau nevoie pentru a ataca.
Odată ce au identificat un amestec care era atât eficient cât și sigur, s-au legat cu medicii, care l-au administrat apoi pacientului de două ori pe zi. Fiecare doză conținea un miliard de particule de fagi.
După 6 săptămâni de tratament inovator, medicii au văzut că infecția hepatică a pacientului a dispărut. În prezent, medicii raportează că rămân doar câteva noduli revelatori.
Prof. Hatfull și echipa sa sunt deosebit de încântați de faptul că bacteriile pe care le-au vizat nu au dezvoltat până acum rezistență la fagii pe care cercetătorii i-au folosit pentru a-i ataca. Aceasta înseamnă că această abordare poate fi una pe care medicii ar putea să o folosească în continuare în tratarea infecțiilor severe, rezistente.
Cu toate acestea, oamenii de știință observă că rămâne o provocare identificarea amestecului de fagi potrivit pentru tratarea infecțiilor bacteriene individuale. Este încă mult de făcut în ceea ce privește găsirea celor mai bune terapii cu fagi.
„Suntem într-un fel pe un teritoriu neexplorat.”
Prof. Graham Hatfull
