Найти тему
Scientist Biologist

Фаготерапия. Медицина будущего.

Оглавление

Всем привет. Это новая рубрика на моём канале. Я назову её "Медицина будущего". В ней я буду описывать методы лечения которые возможно будут использоваться в будущем. В данный момент исследуется довольно много методов лечения которые будут перспективны в дальнейшем, и про один из них я расскажу сегодня. Фаготерапия. Что же это такое? Для начала стоит разобраться, что такое Фаги.

Внимание! Данная статья носит исключительно информационный характер, её цель рассказать людям о том как возможно будут лечится в будущем. Данные методы лечения в данный момент не до конца исследованы, и окончательно не подтверждена эффективность и безопасность данных методов, поэтому настоятельно рекомендую не заниматься подобным лечением без указания на то врача!

1. Бактериофаги - вирусы для бактерий.

Именно так, фаги - это вирусы. Но только не те вирусы которые поражают человека или животных. Это специализированные вирусы которые поражают бактерии. Бактерии вызывают у людей ряд заболеваний и в данный момент для их лечения используют антибиотики, но у бактерий есть такое свойство "антибиотикорезистентность" (резистентность от английского "resist" сопротивляться). Поэтому со временем каждый антибиотик становится неэффективен, а вот адаптации бактерий к фага более легко преодолеть (в 3 пункте подробнее), поэтому этот метод возможно будет использован в будущем.

Так выглядит Бактериофаг.
Так выглядит Бактериофаг.

2. История Фаготерапии.

Данный метод лечения был предложен довольно давно в 1917 году Феликсом д'Эрелльем, и многие тогда считали фаготерапию ключом к уничтожению бактериальных инфекций. Георгий Элиаван тоже проводил исследования фаготерапии и встречался с д'Эрелльем в Институте Пастера в Париже, а в 1923 году был основан Институт Элиавы в Тбилиси (Грузия), где проводились исследование фаготерапии, а в 1940 году присоединилась и США, а точнее фармацевтическая компания Eli Lilly and Company которая начала вести коммерциализацию фаготерапии. Однако в 1942 произошло событие которое отложило исследование фаготерапии в долгий ящик. Изобретение пенициллина. Уже к 1945 году он стал доступен повсеместно, а люди начали говорит о окончательной победе человечества над бактериальными заболеваниями, ибо в отличии от фаготерапии, лечение антибиотиками имела ряд преимуществ (о них в следующем пункте). Люди начали активно создавать и другие антибиотики, но в 1950 году обнаружилось, что бактерии постепенно адаптируются к антибиотикам и люди начали снова постепенно задумываться о фаготерапии. Однако несмотря на общее признание данной терапии "затратной и неэффективной" СССР продолжал исследовании фаготерапии (возможно причиной послужило отделение от учёных с Запада которые к тому времени уже использовали антибиотики). Однако данные методы лечения были доступны солдатам, и во время второй мировой войны довольно успешно лечили разного рода бактериальные инфекции. Из более современных событий исследования фаготерапии есть два события. В июне 2015 года Европейским агентством по лекарственным средствам был проведён семинар по терапевтическому применению бактериофагов. А в 2017 году микробиолог Джеймс Соотхил использовал бактериофаги для лечения устойчивых к антибиотикам инфекционных бактерий. И до сих пор исследование данной терапии продолжается.

3. Антибиотики против фагов, преимущества и недостатки.

Теперь когда мы разобрались что такое фаги и историю фаготерапии, пора преступить к анализу и выяснить все преимущества и недостатки обоих способов лечения.

Плюсы антибиотиков:

1. Отсутствие узкой специализации. Один антибиотик способен лечить довольно обширный круг бактериальных заболеваний.

2. Антибиотики более дешевле, чем фаги. И действительно, гораздо дешевле получить обычное вещество убивающие бактерий, чем выявлять фаг, а если и не выявлять то воссоздать с помощью полимеразной цепной реакции (метод молекулярной биологии, позволяющий клонировать или секвенировать (определить нуклеотидную последовательность) бактерии или вируса). Именно поэтому антибиотики дешевле чем фаги.

3. Привычность. И это не личное мнение, а к сожалению факт. Первое время люди будут бояться фагов (особенно те, кто не знает что это такое а потом прочитает, что это вирус, и такой "Вирус? Вы чем меня лечите?")
А зная недоверие людей к новым технологиям, веру в заговоры, в первое время к фаготерапии будут относится с опаской.

Теперь минусы:

1. Страдают не только инфекционные бактерии. К антибиотики, можно применить старую шутку "оружие класса на кого бог пошлёт". От антибиотиков страдают не только инфекционные бактерии, но и безвредные (которые так или иначе нужны организму), и (что ещё хуже) полезные бактерии. Поэтому длительное употребление антибиотиков будет наносить вред организму.

2. Антибиотикорезистентность. Бактерии постепенно адаптируются к антибиотикам, поэтому даже если какой-то антибиотик эффективен сейчас, не значит, что он будет эффективен в дальнейшем. Среди популяции бактерий будут появляться те, кто устойчив к этому антибиотику. К фагам конечно тоже может появится устойчивость, но тут есть один нюанс (возможно, те кто много понимают в биологии уже поняли, но об это ниже).

3. Необходимость курсового приема. Были случаи когда человеку назначали антибиотики, а он пил их пару дней, а потом благополучно бросил это дело. Потом когда становилось хуже, он начинал, но они уже не помогали ибо оставшиеся бактерии адаптировались, и пришлось назначать более "агрессивные" антибиотики.

4. Отравление эндотоксинами. В случаи лизиса (распада) бактерий высока вероятность отравится эндотоксинами. Однако, употребление фагов тоже может вызвать этот эффект, подробнее ниже.

Теперь поговорим о фагах.

Настало время поговорить и о плюсах и минусах фагов.

Плюсы:

1. Фаги тоже адаптируются. Поскольку фаги - вирусы, то они тоже способны меняться, поэтому если какая-либо бактерия адаптируется к фагам (что кстати гораздо сложнее чем к антибиотикам, потому что бактериофаги выполняют функции по контролю численности популяции бактерий и трансдукции, т.е передаче генов из одной бактериальной клетки в другую для восстановления нормального фенотипа, т.е. внешних признаков у ауксотрофных штаммов, не способных создавать то или иное органическое вещество), то и бактериофаг адаптируется и снова сможет поражать ту бактерию.

2. Узкая специализация. Этот аспект, две стороны одной медали. Он и плюс и одновременно минус, пока опишу только положительную сторону. Бактериофаги специализированны только на один или несколько штаммов бактерий, поэтому удар будет "прицельным" и ликвидирует только инфекционную бактерию, безвредные и полезные не пострадают.

3. Энзибиотики. Экспериментальные антибиотики в основе которых используются ферменты фагов, которые также можно использовать для ликвидации бактерий.

4. Курсовой приём более короткий чем у антибиотиков. Поскольку фаги могут распространяться в организме человека с помощью инфекционных бактерий (используя их, как вирус использует клетку, для размножения), то курсовой приём будет значительно ниже, чем у антибиотиков, который в организме не распространяются.

Минусы:

1. Узкая специализация. Вот и другая сторона медали. Если антибиотики можно использовать для лечения довольно широкого ряда заболеваний, то фаги специализированы для определённых бактерий поэтому для каждой бактерии нужен свой фаг, что сразу рождает ещё несколько минусов.

2. Высокая стоимость. Фаготерапия в нынешних условия будет гораздо дороже, чем лечение антибиотиками. Во-первых для выделения терапевтических фагов требуется время (до нескольких месяцев). Если бактерия адаптировалась, фаг придётся заменять тоже на адаптированный. Ну а с учётом того, что каждый препарат придётся производить массово, то навряд ли их стоимость будет ниже чем у антибиотиков. Поэтому препараты с фагами будут дороже обычных антибиотиков.

3. Фаговые коктейли будут занимать много места. Так как, каждый фаг индивидуален для каждой бактерии, то в клиниках, да и в аптеках придётся выставлять целые ряды препаратов с фагами, для тех или иных заболеваний, которые будут занимать много места.

4. Отравление эндотоксинами. Так как фаги вызывают лизис (распад бактерий), то высока вероятность отравится эндотоксинами (продуктами распада). Подробнее в части про безопасность. Однако такое возможно и с антибиотиками.

Итог подсчёта:

У антибиотиков 2 плюса и 4 минуса. У фагов 4 плюса и 4 минуса. Однако 4 минус характерен и для антибиотиков, и для фагов. Но не стоит спешить лечится фагами. Фаги компенсируют лишь некоторые недостатки антибиотиков, а антибиотики некоторые недостатки фагов, однако применять их совместно не имеет смысла, ибо цель у них одна. Поэтому сложно сказать точно какая терапия лучше.

4. Опасности фаготерапии.

На этот раздел просьба обратить особое внимание тем, кто уже побежал закупаться препаратами с фагами и рекомендовать их своим родственникам. Вот вам небольшая ложка дёгтя в банку с мёдом. Как я уже писал выше, что фаготерапия, что антибиотикотерапия вызывают лизис бактерий и высок шанс отравится продуктами этого лизиса. Конечно исследуется возможность "отключения" гена ответственного за выделение эндолизина, дабы в организме оставалась только мертвая бактерия которая потом будет уничтожена фагоцитами, но минус, что тогда фаги не смогут распространяться поэтому "один фаг, одна убитая бактерия" (что согласитесь очень затратно). Ещё не все фаги можно использовать. Есть группа фагов которую называют лизогенные бактериофаги, они способствуют переносу генов от одной бактерии к другой, что может способствовать передаче устойчивости к антибиотикам от одной бактерии к другой (даже если та никогда с ними не контактировала), а также в теории сделать бактерию патогенной или более патогенной (добавить новый симптом). Именно поэтому данная терапия требует дополнительных исследований, как клинических, так и микробиологических.

Заключение:

Однако не стоит умывать руки (нет, мыть руки надо, а вот отчаиваться не стоит) может через позже данный метод будет окончательно исследован и принят в практику, а с учётом роста числа штаммов бактерий устойчивых к антибиотикам, рано или поздно человечеству придётся переходить на фаги. А что думаете насчёт этой терапии вы? Делитесь мнением в комментариях.

P.S. Для специалистов в области медицины и биологии:

Если вы заметили в статье ошибку (неверно назван термин или описана работа того или иного процесса) просьба сообщить в комментарии информация будет проверена и исправлена.

P.S. Для всех прочитавших статью:

Понравилась статья? Тогда не поленитесь поставить ей положительную оценку, ведь за неё алгоритм выдаёт эту статью другим людям которым возможно интересна эта тема. Для вас это одна кнопка, для меня несколько потенциальных читателя. Также подписывайтесь на канал если вам интересна тема медицины (по ней у меня будут статьи и в дальнейшем).