Согласно новому отчету, экспериментальное лечение вирусами, борющимися с бактериями, могло бы помочь спасти жизнь британскому подростку с критической инфекцией «супербуга».
Подросток, 17-летняя Изабель Карнелл-Холдей, заболела кистозным фиброзом и перенесла широко распространенную бактериальную инфекцию после пересадки легкого для лечения ее состояния в 2017 году. (Муковисцидоз - это генетическое заболевание, которое приводит к повреждению дыхательной системы и другие органы, и увеличивает риск легочных инфекций.) Несмотря на лечение антибиотиками, бактерии распространяются на ее место хирургической раны, ее печени и более чем в 20 других местах на ее коже. Ее прогноз был мрачным - один доктор дал ей менее 1% шансов на выживание, согласно CNN.
Но все изменилось после того, как она лечилась коктейлем из трех вирусов, которые специально атакуют Микобактерия абсцессОпасная бактерия, вызывающая ее инфекцию. Два из трех вирусов были генетически изменены, чтобы помочь им лучше убивать бактерии, что делает случай Изабель впервые, когда генетически модифицированные вирусы используются для лечения устойчивых к антибиотикам инфекций, утверждают авторы.
После ее лечения состояние Изабель стало улучшаться: ее хирургическая рана постепенно заживала, как и другие участки инфицированной кожи, согласно отчету, опубликованному 8 мая в журнале Nature Medicine. Она начала набирать вес и вернулась в школу, сообщает CNN.
Но как работает эта терапия?
В лечении используются особые типы вирусов, известных как «бактериофаги», или, для краткости, фаги, которые повсеместно распространены на планете. Эти вирусы имеют одну особенность: они естественным образом заражают бактерии. Как только они это делают, вирусы размножаются внутри бактериальной клетки и, посредством этого процесса размножения, убивают бактерии, сказал соавтор исследования Грэм Хэтфулл, профессор биологических наук в университете Питтсбурга.
"Обоюдоострый меч"
Но если эти вирусы, убивающие бактерии, настолько эффективны, почему их использование не имеет более широкого распространения?
На самом деле, фаги очень специфичны для бактерий, которые они заражают - это означает, что данный фаг может заразить только один штамм бактерий, который представляет собой «кусочек обоюдоострого меча», сказал Хэтфулл в интервью Live Science. С одной стороны, вирусы действуют как «управляемые ракеты, которые преследуют очень специфические патогены, которыми заражен пациент, и оставляют остальную часть микробиома и всех других бактерий в покое», - сказал Хэтфулл. Это означает, что фаготерапия обычно не имеет побочных эффектов. Но с другой стороны, они могут быть настолько специфичными, что фаг, который работает на одного пациента с конкретной инфекцией, может не работать на другого пациента, зараженного теми же видами бактерий, сказал он.
В случае Изабель, исследователи прочесали коллекцию около 10000 фагов, куратором которых является лаборатория Хатфулла, для выявления тех, которые будут работать против бактериального штамма, которым она заражена. Это включало в себя сортировку 10000 фагов, чтобы сузить их до примерно 50-100 лучших кандидатов, и отбор этих кандидатов по отдельности на предмет их способности заражать М. abscessusХэтфулл сказал.
В конечном счете, исследователи обнаружили только один вирус фага, который мог эффективно заразить и убить бактерии. Они нашли двух других, которые могли заразить М. abscessus, но не очень хорошо убивали бактерии. Таким образом, исследователи генетически модифицировали эти два вируса, чтобы превратить их из «бедных убийц в… действительно хороших убийц», сказал Хэтфулл.
Возобновление борьбы с растущей угрозой
Идея использования фагов для лечения бактериальных инфекций существует уже около 100 лет, но была в значительной степени забыта с открытием антибиотиков. Только в последние несколько десятилетий интерес к этой области вновь возник из-за растущей угрозы устойчивости к антибиотикам.
Важно отметить, что Изабель все еще не полностью излечилась от своей инфекции. И поскольку в этом исследовании участвовал только один пациент, исследователи не могут с уверенностью сказать, было ли выздоровление Изабель прямым результатом фаговой терапии (хотя есть свидетельства того, что это так).
Исследователи сказали, что они надеются, что новая работа поощряет больше исследований в этой области.
Новый случай показывает, что «когда мы сопоставляем хороший набор фагов с конкретной инфекцией у пациента, мы можем эффективно контролировать инфекцию… и мы можем спасти этого пациента», сказал Хэтфулл.
Будущие исследования должны изучить такие вопросы, как, например, какие заболевания лучше всего лечить с помощью фаговой терапии, какую дозу необходимо и в течение какого времени будет назначаться терапия, сказал Хатфулл.
Новая работа - лишь маленький шаг в общей картине фаговой терапии, но «огромный шаг для пациента», сказал Хэтфулл.
