Σε περίπτωση αποτυχίας των αντιβιοτικών, μπορεί να επικρατήσουν οι ιοί που τρώνε βακτήρια
Τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις που είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπιστούν και μερικές φορές μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο τη ζωή ενός ατόμου. Ωστόσο, μια δημιουργική νέα προσέγγιση μπορεί να προσφέρει ένα ισχυρό όπλο ενάντια σε αυτά τα "superbugs".
Η πρόσφατη δημοσίευση αρκετών επιστημονικών εκθέσεων που υποδηλώνουν ότι πολλά βακτηριακά σκέλη αναπτύσσουν αντίσταση στα αντιβιοτικά δείχνουν την εμφάνιση μιας παγκόσμιας κρίσης.
Καθώς όλο και περισσότερα επικίνδυνα βακτήρια αποκρίνονται στα ισχυρά αντιβιοτικά, οι ερευνητές άρχισαν να αναζητούν εναλλακτικά μέσα για την καταπολέμηση αυτών των «superbugs».
Πρόσφατες μελέτες έχουν διερευνήσει τη χρησιμότητα ορισμένων εκπληκτικών θεραπειών ενάντια στα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης ενός συγκεκριμένου βακτηρίου που ζει στο ιρλανδικό έδαφος και του πειραματισμού με νέους συνδυασμούς φαρμάκων.
Τώρα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ στην Πενσυλβανία και στο Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes (HHMI) στο Chevy Chase, MD, παρέχουν στοιχεία ότι μια διαφορετική προσέγγιση μπορεί να προσφέρει έναν αποτελεσματικό τρόπο καταπολέμησης επικίνδυνων βακτηριακών λοιμώξεων.
Ο καθηγητής Graham Hatfull, ο οποίος εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και στο HHMI, και η ομάδα του μελετούν έναν τύπο βιολογικού μολυσματικού παράγοντα που ονομάζεται «βακτηριοφάγοι» ή απλά «φάγοι».
Οι βακτηριοφάγοι - ένα όνομα που κυριολεκτικά σημαίνει "βακτήρια που τρώνε" - είναι ιοί που στοχεύουν, μολύνουν και καταστρέφουν διαφορετικά στελέχη βακτηρίων. Προηγούμενη έρευνα που συνέγραψε ο καθηγητής Hatfull υποδηλώνει ότι υπάρχουν περίπου 1031 σωματίδια βακτηριοφάγων στον πλανήτη.
Ωστόσο, διαφορετικοί φάγοι στοχεύουν διαφορετικά βακτηριακά στελέχη. Για αυτόν τον λόγο, ο προσδιορισμός του παράγοντα που ταιριάζει με το ποια βακτήρια μπορεί να είναι δύσκολο έργο δοκιμής και σφάλματος.
Αναζωογονώντας μια παλιά ιδέα
Η χρήση βακτηριοφάγων για την καταπολέμηση των λοιμώξεων, μια προσέγγιση που ονομάζεται «θεραπεία φάγου», δεν είναι σε καμία περίπτωση νέα ιδέα. Στην πραγματικότητα, αυτή η έννοια υπάρχει στα ραντάρ των ερευνητών για σχεδόν 100 χρόνια.
Βρετανοί, Γάλλοι και Ρώσοι επιστήμονες είχαν ήδη πειραματιστεί με φάγους σε κλινικό περιβάλλον στις αρχές του 20ού αιώνα.
Ωστόσο, οι μελετητές εξηγούν ότι ο αρχικός ενθουσιασμός σχετικά με τις δυνατότητες της θεραπείας με φάγο μειώθηκε για πολλά χρόνια. Αυτό οφείλεται, εν μέρει, στις περιορισμένες γνώσεις και τους επιστημονικούς πόρους που είχαν στη διάθεσή τους οι ερευνητές εκείνη την εποχή.
Τώρα, όμως, το ενδιαφέρον για την έρευνα σε φάγους μπορεί να επανεμφανιστεί πλήρως χάρη σε μια πρόσφατη θεραπευτική επιτυχία.
Ο καθηγητής Hatfull και η ομάδα εξηγούν - σε ένα έγγραφο μελέτης που εμφανίζεται στο περιοδικό Φυσική Ιατρική - ότι, χρησιμοποιώντας προσεκτικά επιλεγμένους φάγους, μπόρεσαν να θεραπεύσουν μια σοβαρή λοίμωξη που βίωσε ένας 15χρονος ασθενής με πολύπλοκο ιατρικό ιστορικό.
Ο ασθενής είχε κυστική ίνωση, μια ανίατη γενετική κατάσταση που προκαλεί συσσώρευση παχιάς βλέννας, ειδικά - αν και όχι μόνο - στους πνεύμονες. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί σε ευαισθησία σε λοιμώξεις.
Το 2017, παρουσίασαν στο Great Ormond Street Hospital (GOSH) στο Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο, για να υποβληθούν σε μεταμόσχευση διπλού πνεύμονα.
Ωστόσο, λίγο καιρό μετά τη διαδικασία, οι γιατροί του ασθενούς παρατήρησαν ότι η χειρουργική πληγή φαινόταν κόκκινη και ωμή, ότι είχαν ηπατική λοίμωξη και ότι είχαν σχηματιστεί αρκετά οζίδια στο σώμα τους. Αυτά τα οζίδια περιείχαν βακτήρια που προσπαθούσαν να «επιφανειαστούν» μέσω του δέρματος.
Χρήση ιών για επίθεση βακτηρίων
Οι επιστήμονες συνεργάστηκαν με τους γιατρούς του GOSH για να αναζητήσουν βακτηριοφάγους που θα προσβάλλουν τα συγκεκριμένα βακτηριακά στελέχη που μολύνουν τον εν λόγω 15χρονο ασθενή καθώς και ένα άλλο νεαρό άτομο με κυστική ίνωση. Ο άλλος ασθενής είχε επίσης υποβληθεί σε μεταμόσχευση διπλού πνεύμονα και είχε σοβαρή λοίμωξη.
Οι ερευνητές ανταποκρίθηκαν στις εκκλήσεις των γιατρών. οι δύο νέοι ασθενείς δεν ανταποκρίθηκαν σε κανένα από τα αντιβιοτικά που έλαβαν.
Αυτές οι λοιμώξεις, σημειώνουν οι ερευνητές, δεν ήταν νέες. οι ασθενείς τους είχαν αναπτύξει για πρώτη φορά πολλά χρόνια πριν, αλλά τους είχαν κρατήσει υπό έλεγχο μέχρι τις χειρουργικές επεμβάσεις τους, όταν ξεπήδησαν επικίνδυνα.
"Αυτά τα σφάλματα δεν ανταποκρίθηκαν στα αντιβιοτικά. Είναι στελέχη βακτηρίων υψηλής αντοχής στα φάρμακα », λέει ο καθηγητής Hatfull. Έτσι, εξηγεί, οι επιστήμονες αποφάσισαν να δοκιμάσουν «[χρησιμοποιώντας] βακτηριοφάγους ως αντιβιοτικά - ως κάτι που θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε για να σκοτώσουμε βακτήρια που προκαλούν μόλυνση».
Τα κύρια ενδιαφέροντα του καθηγητή Hatfull είναι η μελέτη των φάγων και η θεραπεία της φυματίωσης (TB), η οποία είναι μια βακτηριακή λοίμωξη που εγκαθίσταται κυρίως στους πνεύμονες. Οι συνάδελφοί του με έδρα το Λονδίνο ήρθαν σε επαφή επειδή, όπως συνέβη, και οι δύο νέοι ασθενείς τους είχαν λοιμώξεις που προκλήθηκαν από στελέχη Mycobacterium, το οποίο επίσης εμπλέκεται σε φυματίωση.
Οι γιατροί έστειλαν τον καθηγητή Hatfull δείγματα των βακτηριακών στελεχών που είναι υπεύθυνα για τις λοιμώξεις των ασθενών, ώστε αυτός και οι συνεργάτες του να μπορούν να εντοπίσουν ποιοι φάγοι θα μπορούσαν να τους επιτεθούν και να τους καταστρέψουν.
Μέσα σε λίγους μήνες, βρήκαν το σύνολο των φάγων που θα μπορούσαν να ταιριάξουν με τα βακτήρια που μολύνουν έναν από τους ασθενείς. Ωστόσο, αυτή η αρχική ανακάλυψη ήρθε πολύ αργά. ο ασθενής είχε πεθάνει νωρίτερα τον ίδιο μήνα.
'Αχαρτογράφητη περιοχή'
Όσον αφορά τον εντοπισμό των φάγων που μπορεί να είναι σε θέση να βοηθήσουν τον 15χρονο ασθενή, η αναζήτηση δεν ήταν τόσο ομαλή. Αρχικά, η ομάδα βρήκε τρεις δυνητικά χρήσιμους βακτηριοφάγους. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι μόνο ένα ήταν αποτελεσματικό στη μόλυνση των στοχευόμενων βακτηρίων.
Η λύση που βρήκαν ο καθηγητής Hatfull και η ομάδα ήταν να τροποποιήσουν τα γονιδιώματα των δύο λιγότερο αποτελεσματικών φάγων για να τα καταστήσουν πλήρως αποτελεσματικά έναντι των βακτηρίων που χρειάζονταν να επιτεθούν.
Μόλις εντόπισαν ένα μείγμα που ήταν και αποτελεσματικό και ασφαλές, ήρθαν σε επαφή με τους γιατρούς, οι οποίοι στη συνέχεια το έκαναν στον ασθενή δύο φορές την ημέρα. Κάθε δόση περιείχε ένα δισεκατομμύριο σωματίδια φάγου.
Μετά από 6 εβδομάδες αυτής της καινοτόμου θεραπείας, οι γιατροί είδαν ότι η ηπατική λοίμωξη του ασθενούς είχε σχεδόν εξαφανιστεί. Επί του παρόντος, οι γιατροί αναφέρουν ότι παραμένουν μόνο μερικά από τα οζίδια.
Ο καθηγητής Hatfull και η ομάδα του είναι ιδιαίτερα ικανοποιημένοι από το γεγονός ότι τα βακτήρια που στοχεύουν δεν έχουν μέχρι στιγμής αναπτύξει αντίσταση στους φάγους που οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για να τους επιτεθούν. Αυτό σημαίνει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι αυτή που οι γιατροί θα μπορούσαν να συνεχίσουν να χρησιμοποιούν για τη θεραπεία σοβαρών, ανθεκτικών λοιμώξεων.
Ωστόσο, οι επιστήμονες σημειώνουν ότι παραμένει δύσκολο να εντοπιστεί το σωστό μείγμα φάγου για τη θεραπεία μεμονωμένων βακτηριακών λοιμώξεων. Πολλή δουλειά δεν έχει ακόμη γίνει όσον αφορά την εξεύρεση των καλύτερων θεραπειών φάγου.
«Είμαστε κάπως άγνωστοι.»
Καθηγητής Graham Hatfull
