מהם בקטריופאג'ים ולמה הם טובים יותר מאנטיביוטיקה

2024 מְחַבֵּר: Malcolm Clapton | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 03:56

הדרך המבטיחה הזו להתגבר על האיום העולמי על האנושות עדיין זקוקה למחקר.

מה הם בקטריופאג'ים

בקטריופאג'ים בקטריופאג'ים: מושג טיפול נגד ריבוי תרופות - חיידקים עמידים הם וירוסים שהורגים חיידקים אך אינם פוגעים באורגניזמים חיים אחרים.

השורש "-phagos-" בתרגום מיוונית עתיקה פירושו "לטרוף". למעשה, כך פועלים הוירוסים הספציפיים הללו. הם חודרים לחיידק, "מדביקים" אותו ומחליפים את הגנום החיידקי בגנום שלהם. לפיכך, החיידק מאבד את יכולתו להתרבות. במקום זאת, הוא מתחיל לייצר עוד ועוד בקטריופאג'ים, אשר מחסלים אט אט את כל מושבת החיידקים.

לפעמים בקטריופאג'ים נקראים פשוט פאג'ים, והשימוש בהם בצורה של טבליות או זריקות כדי להילחם בחיידקים פתוגניים הוא טיפול בפאג'ים, או טיפול בפאג'.

בדיוק כמו אנטיביוטיקה, בקטריופאג'ים הם חומרים אנטיבקטריאליים. באופן כללי, הם עושים את אותה העבודה - הם הורגים חיידקים, אבל הם עושים זאת בדרכים שונות.

איך בקטריופאג'ים שונים מאנטיביוטיקה

אנטיביוטיקה מכילה כימיקלים שהורגים חיידקים או מונעים מהם להתרבות. זהו יתרון.

עכשיו החסרונות. ראשית, כל אנטיביוטיקה יעילה רק נגד סוג אחד או כמה של מיקרואורגניזמים פתוגניים. שנית, חיידקים, מאחר שהם חיים, מסוגלים להסתגל לפעולת התרופה ובסופו של דבר מאבדים את רגישותם אליה. כלומר, מתפתח מצב לא נעים: אתה נוטל אנטיביוטיקה, אבל אתה לא יכול לרפא את הזיהום החיידקי. עמידות זו של חיידקים לחומרים אנטיבקטריאליים נקראת עמידות לאנטיביוטיקה.

כל סוג של בקטריופאג'ים (ויש מיליונים כאלה) הוא גם יעיל בקטריופאג'ים: קונספט לתרפיה נגד חיידקים עמידים רק נגד סוג חיידקים "שלו". אבל תהליך דומה לעמידות לאנטיביוטיקה אינו מתרחש כאשר הם מקיימים אינטראקציה עם חיידקים, מכיוון שבקטריופאג'ים הם וירוסים והם יכולים לשנות את הטיפול בפאג' בעידן הפוסט-אנטיביוטי. כאשר החיידק מסתגל ומפסיק לאפשר לנגיף להגיע לגנום, הפאג יכול למצוא לו "מפתח" חדש - ולהשיג את מטרתו.

מדוע אנטיביוטיקה ידועה, אבל בקטריופאג'ים אינם טובים במיוחד

זו דוגמה לאי צדק היסטורי.

באופן כללי, טיפול בפאג' הופיע אפילו מוקדם יותר מטיפול אנטיביוטי. עוד בסוף המאה ה-19, מספר מדענים, כולל המיקרוביולוג הרוסי ניקולאי גמלייה, ששמו נושא את מרכז המחקר הלאומי לאפידמיולוגיה ומיקרוביולוגיה, גילו טיפול בקטריופאג'ים שחומרים מסוימים מכילים, למשל, במי הנהר, מציגים בולטות פעילות אנטי - מיקרוביאלית.

בשנת 1917, מיקרוביולוג ממכון פסטר שבסיסו בפריז, פליקס ד'הרל, אמר לעולם שהחומרים הללו התבררו כנגיפים ספציפיים - אותם בקטריופאג'ים ממש. המדען מצא ב-The Epic of phage therapy שפאג'ים תמיד הופיעו בצואה של חולי דיזנטריה לפני שהחולים השתפרו.

ד'הרל הניח דגימה של צואה המכילה חיידק דיזנטריה בצלחת פטרי. הוא הוסיף שם דגימה שנלקחה מחולה מחלים, ולאחר כמה ימים גילה שחיידק הדיזנטריה נעלמו. "מומס כמו סוכר במים!" - החוקר תיאר את תצפיותיו באפוס הטיפול בפאג'.

בהתבסס על הבקטריופאג'ים שזוהו, המדען עשה את פאג' כחומר אנטי-מיקרוביאלי: תיאוריות האפיקורסות של ד'הרל ותפקידן בדעיכה של טיפול מונע פאג'ים בזריקות ותרחיפים במערב, אותם החל לתת לחולים עם דיזנטריה. כבר בשנות ה-20 של המאה ה-20 נעשה שימוש בטיפול בפאג'ים כדי לטפל בהצלחה לא רק במחלה זו, אלא גם במחלת הטיפוס, כולרה, זיהומים סטפילוקוקליים בעור ובעצמות ואלח דם.

בקטריופגים כבשו את העולם כסוכן אנטיבקטריאלי.הם שימשו בבתי החולים הגדולים באירופה ובארה"ב, ובברית המועצות, הודות ל-d'Herelle, נוצרה מעבדה לייצור תרופות כאלה על ידי The strange history of phage therapy. אבל בשנות הארבעים, ה"פגאומניה" העולמית פסקה.

אחת הסיבות הייתה התפתחות המדע. בפרט, הדרישות לאיכות העבודות המדעיות עלו בחדות. וד'הרל וחסידיו התרשלו בעניין זה: הם לא ערכו את המחקר בצורה נכונה לחלוטין, עשו טעויות בתיאור התהליכים הביולוגיים והפיזיולוגיים.

בנוסף, במקביל נוצרה האנטיביוטיקה הראשונה המבוססת על פניצילין. מחברי התרופה ניגשו למחקר ביתר קפדנות. כתוצאה מכך, הפכה האנטיביוטיקה לשיטה מוכרת לטיפול אנטיביוטי באירופה ובארצות הברית, ונגיפי הפאג' נשכחו. מחקרים על "אוכלי חיידקים" נמשכו רק בברית המועצות.

למה הם מדברים על בקטריופאג'ים עכשיו?

כי האנטיביוטיקה מאבדת גובה. אנשים רגילים אליהם, תופסים אותם כתרופות בטוחות שניתן לקחת "למניעה". כתוצאה מכך, יותר ויותר חיידקים מסוכנים הופכים עמידים לאנטיביוטיקה ומפסיקים להגיב לה.

מזה מספר שנים, ארגון הבריאות העולמי מציין עמידות לאנטיביוטיקה כאחד האיומים החמורים ביותר על בריאות האדם.

אנשים עשויים לגלות בקרוב שהתרופות הרגילות והאמינות הפכו לדמה. קיים סיכון שגם דלקת גרון או דלקת אוזן תיכונה חיידקית יהפכו שוב לזיהומים קטלניים שאין להם מרפא.

תיאורטית, שום דבר לא מונע יצירת אנטיביוטיקה חדשה, שחיידקים טרם פיתחו לה עמידות. אבל התפתחויות כאלה לוקחות שנים או אפילו עשרות שנים.

בתנאים כאלה, בקטריופאג'ים יכולים להפוך למה שיעזור לעולם להתגבר על משבר רפואי רחב היקף. תרופות מבוססות וירוסים יכולות להיווצר הרבה יותר מהר וזול יותר חיידקים: רפואת העתיד מאשר אנטיביוטיקה. אבל העיקר הוא שהבקטריופאג'ים מסוגלים להשתנות בעקבות חיידק המטרה, מה שאומר שתרופות כאלה יישארו יעילות.

האם בקטריופאג'ים יכולים להחליף לחלוטין אנטיביוטיקה?

לא, לפחות עדיין לא. יש לכך מספר סיבות.

בקטריופגים עדיין לא מובנים היטב

בקטריופאג'ים: מושג טיפול נגד ריבוי תרופות - חיידקים עמידים עדיין חסרים במחקרים רחבי היקף סמכותיים שיאשרו את היעילות והבטיחות של טיפול בפאג'ים.

בנוסף, רשויות רגולטוריות במדינות שונות חושדות ברעיון של שימוש בווירוסים לטיפול. לדוגמה, מנהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) אישר את ה-FDA Approves Bacteriophage Trial, הניסוי הקליני הראשון של בקטריופאג תוך ורידי, רק בפברואר 2019.

יום אחד, תהליך ההסמכה והרישוי למוצרי פאג כנראה יפשט. אבל הרגע הזה עדיין לא הגיע.

לחיידקים יש התמחות צרה מדי

אנטיביוטיקה רחבה אחת יכולה לטפל במספר זיהומים חיידקיים. אבל בקטריופאג'ים הם צלפים: הם משמידים בכוונה רק סוג אחד של חיידקים. לכן, עבור כל גורם סיבתי של המחלה, אתה צריך לבחור פאג משלו.

יתרה מכך, המרכיבים החיידקיים של מחלות שונים מאזור לאזור, ולעיתים אף מאדם לאדם. כתוצאה מכך, על מנת לרפא את אותה כאב גרון ב-10 אנשים ברוסיה, למשל, באיטליה, ייתכן שיידרשו 10 בקטריופאג'ים שונים או קוקטייל מורכב מהם.

כיום, הרבגוניות והיעילות של אנטיביוטיקה פועלת היא מעט יותר גבוהה.

נראה כי בקטריופגים פועלים בצורה הטובה ביותר בשילוב עם אנטיביוטיקה

ניסויים בתרביות תאים ובעלי חיים מראים סינרגיה של פאג' - אנטיביוטיקה באמצעות ליזה מושהית שאם נעשה שימוש בבקטריופאג'ים ואנטיביוטיקה בו זמנית, ההשפעה הכוללת שלהם עולה על סך ההשפעות של כל תרופה בנפרד. חיזוק הדדי זה נקרא סינרגיה.

עד כה, אין הוכחות משכנעות לכך שהסינרגיה תתבטא בבני אדם. אבל מדענים אופטימיים לגבי Stronger ביחד? פרספקטיבות על סינרגיה של פאג' - אנטיביוטיקה ביישומים קליניים של טיפול בפאג', שזה בלתי נמנע.

במחקר אחד, טיפול פאג' בשתל אבי העורקים נגוע ב-Pseudomonas aeruginosa, בקטריופאג OMKO1, בשילוב עם האנטיביוטיקה ceftazidime, הצליח להקל על חולה מזיהום-על, שטופל ללא הצלחה באנטיביוטיקה מסורתית במשך מספר שנים.

אז סביר להניח שבקטריופאג'ים לא יחליפו את האנטיביוטיקה. תרופות אלו ישלימו זו את זו כדי להפוך את הטיפול במחלות חיידקיות למהיר ויעיל יותר.