Борьба с инфекционными заболеваниями (нагноением ран, пневмонией, пиелонефритом, перитонитом, менингитом) беспокоила человечество на протяжении многих веков. Свыше ста лет назад исследователями из разных стран почти одновременно были обнаружены мельчайшие агенты, способные убивать бактерии. Ф. д'Эрель назвал их бактериофагами (от греческого слова «phagos» - пожиратель).
Бактериофаги – это вирусы, способные проникать в клетки бактерий, размножаться в них и вызывать гибель. В 1919 г. д'Эрель впервые применил фаговый препарат для лечения дизентерии у детей. Практически одновременно с бактериофагами был открыт первый антибиотик- пенициллин (противомикробное вещество), которое показало лучшие результаты терапии и стало активно внедряться в практику. Непонимание свойств и механизмов действия вирусов, способов стандартизации лекарств на их основе привело к постепенному сокращению работ по изучению и внедрению бактериофаговых препаратов.
В нашей стране изучение бактериофагов не прекращалось и в 30-40хх гг. 20 века их активно использовали. Русский ученый З. Ермольева разработала препарат, содержащий 19 видов бактериофагов, в том числе холерный, брюшнотифозный и дифтерийный, которые с успехом применили при угрозе эпидемии холеры во время Сталинградской битвы.
С 1980-х годов отмечается резкое снижение эффективности антибиотиков. За несколько десятков лет бактерии мутировали. У них изменились точки-мишени, с которыми антибиотики уже не могли связаться, они начали синтезировать вещества, разрушающие антибактериальные препараты. Эти новые свойства закрепились генетически, делая устойчивыми к лекарствам и последующие поколения микроорганизмов. Создать принципиально новые сильнодействующие антибиотики, преодолевающие эти мутации, на данный момент не получается.
Кроме того, антибиотики обладают рядом негативных влияний на организм:
- вызывают аллергические реакции,
- оказывают токсическое действие на печень, почки, органы зрения и слуха, клетки крови, сердце, нервную систему,
- подавляют рост не только патогенной, но и нормальной микрофлоры, которая способствует всасыванию питательных веществ, синтезу гормонов, ферментов, белков, выведению продуктов обмена,
- дисбактериоз снижает сопротивляемость организма инфекциям, нарушает толерантность к пищевым продуктам.
Устойчивость к антибиотикам и их побочные эффекты привели к повышению частоты осложнений и тяжелого течения инфекций, что послужило поводом для возобновления интереса к фагам. Их изучение и применение на протяжении 100 лет позволило понять особенности и механизмы их действия, оценить перспективы применения.
Бактериофаги способны размножаться только проникнув в живую клетку, где запускают синтез собственной ДНК, а продукцию ДНК бактерий подавляют, вызывая их гибель.
Взаимодействия бактерий и фагов сложные и постоянно меняются в процессе эволюции. Бактерии вырабатывают факторы защиты: ферменты, разрушающие ДНК фагов и токсины, разрушающие инфицированные клетки, не давая фагам размножиться. Мутации происходят параллельно как в клетках бактерий, так и в фагах, что позволяет последним преодолевать бактериальную защиту. Ученые используют эти особенности для создания в короткие сроки новых эффективных фаговых препаратов.
В настоящее время в России используют бактериофаги с узким спектром действия (cтафилококковый, cтрептококковый, синегнойный, клебсиеллезный, дизентерийный, сальмонеллезный) и их комбинированные формы, поражающие сразу несколько видов бактерий. Они применяются в педиатрии, дерматологии, офтальмологии, урологии, стоматологии, хирургии, отоларингологии.
Положительные аспекты применения бактериофагов:
- уничтожают бактерии, устойчивые к антибиотикам;
- усиливают эффективность антибиотиков при совместном использовании;
- уничтожают определенные патогены, не затрагивая нормальную микрофлору, не вызывая дисбактериоз;
- не ослабляют иммунитет;
- не вызывают аллергических реакций;
- практически не имеют побочных эффектов;
- подходят для людей любого возраста;
- эффективны при профилактическом использовании с целью предотвращения заболеваний;
- самостоятельно регулируют свою численность (размножаются только при наличии чувствительных бактерий).
Фаги несомненно заняли свою нишу в борьбе с инфекциями:
- у людей часто, длительно и неэффективно принимающих антибиотики,
- при аллергии на антибиотики,
- при нарушении работы печени, почек и других органов, на которые антибиотики оказывают токсическое действие,
- для профилактики заболеваний в очагах инфекций.
К недостаткам бактериофагов относят возможность разрушения защитными факторами иммунитета и необходимость типирования возбудителя и определение его чувствительности к фагам. Для этого при микробиологических исследованиях определяют чувствительность высеваемых микроорганизмов не только к антибиотикам, но и к бактериофагам.