Bakteriofagi: zamiennik antybiotyków?
Wstępne badanie na małą skalę wykazało, że bakteriofagi - wirusy infekujące bakterie - mogą w przyszłości być realnym zamiennikiem antybiotyków.
Chociaż antybiotyki uratowały niezliczone życie w całej swojej długiej historii medycyny, nie są one pozbawione problemów.
Oporność na antybiotyki jest głównym problemem. W rzeczywistości Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uważa, że jest to obecnie „jedno z największych zagrożeń dla zdrowia, bezpieczeństwa żywnościowego i rozwoju na świecie”.
Oprócz grożącej groźbą oporności, stosowanie antybiotyków budzi inne obawy.
Na przykład, chociaż niszczą bakterie wywołujące choroby, zabijają również bezkrytycznie inne gatunki bakterii.
Coraz wyraźniej widać, że bakterie jelitowe są istotną częścią naszego zdrowia, a niszczenie ich w ogromnych ilościach będzie miało negatywne konsekwencje.
Antybiotyki mogą również powodować problemy żołądkowo-jelitowe - często z powodu masowego uboju bakterii.
Z tych powodów polowanie na alternatywy dla antybiotyków nabiera tempa. Potencjałem terapeutycznym bakteriofagów interesują naukowcy z Wydziału Żywienia i Badań nad Żywnością Uniwersytetu George'a Masona w Fairfax w Wirginii.
Ich najnowsze wyniki zostały zaprezentowane na dorocznym spotkaniu American Society for Nutrition Nutrition 2018, które odbyło się w Bostonie w stanie Massachusetts.
Co to są bakteriofagi?
Bakteriofagi to wirusy atakujące i zabijające bakterie. Tam, gdzie znajdują się bakterie, w pobliżu będą znajdować się bakteriofagi. W rzeczywistości są uważane za najliczniejsze organizmy na ziemi.
Chociaż użycie wirusa do zwalczania bakterii w naszym ciele może wydawać się ryzykownym pomysłem, bakteriofagi atakują tylko bakterie, pozostawiając ludzkie komórki nietknięte.
Ponadto są wysoce specyficzne dla niektórych szczepów bakterii, co oznacza, że nie ma powszechnego uboju wszystkich gatunków - ani dobrych, ani złych.
„Używanie wirusów, które infekują tylko określone typy bakterii, oszczędza wiele dobrych bakterii w jelitach, które są powiązane z licznymi długoterminowymi korzystnymi skutkami zdrowotnymi”.
Współbadacz Taylor C. Wallace, Ph.D.
Aby zbadać ich potencjalne korzyści, naukowcy zrekrutowali 31 osób, które doświadczały znacznych dolegliwości żołądkowo-jelitowych, ale nie miały określonego schorzenia trawiennego.
Grupa została podzielona na dwie części. Połowa wszystkich uczestników otrzymała interwencję eksperymentalną - cztery szczepy bakteriofagów, które specyficznie atakują Escherichia coli, patogen, który jest dobrze znany z powodowania problemów żołądkowo-jelitowych. Druga połowa otrzymała placebo.
Po 4 tygodniach leczenia następował okres „wymywania” trwający 2 tygodnie. Następnie grupa przyjmująca placebo rozpoczęła leczenie bakteriofagami przez 4 tygodnie, podczas gdy grupa eksperymentalna przeszła na placebo na 4 tygodnie.
„Brak widocznych skutków ubocznych”
Wyniki były zachęcające; nastąpiła znaczna redukcja markera stanu zapalnego związanego z reakcjami alergicznymi zwanego interleukiną 4. Zespół zmierzył również zwiększone poziomy gatunków bakterii, które są uważane za „dobre”.
Na przykład osoby z grupy, które miały wczesne markery zespołu metabolicznego, odnotowały wzrost Bifidobacterium spp. Zauważono również zmniejszenie Clostridium perfringens, częsta przyczyna zatrucia pokarmowego.
I, co ważne, nie odnotowano żadnych działań niepożądanych. Jak mówi Wallace:
„Po raz pierwszy wykazaliśmy, że leczenie bakteriofagami nie ma widocznych skutków ubocznych, przynajmniej przy krótkotrwałym stosowaniu”.
Inne aplikacje
Potencjalne zastosowania w leczeniu bakteriofagów wykraczają poza dolegliwości żołądkowo-jelitowe. Na przykład Wallace i współpracownik Tiffany Weir badają obecnie zastosowanie bakteriofagów w suplementach pomagających przywrócić równowagę w mikrobiomie osób z zespołem metabolicznym.
Osoby te zazwyczaj mają zmienione populacje bakterii jelitowych z powodu trwającego stanu zapalnego.
Bakteriofagi mogą również odgrywać rolę w krajach rozwijających się. W szczególności osoby, które doświadczają niedoborów żywieniowych z powodu przewlekłej biegunki. Zespół poszukuje obecnie partnerów do dalszego testowania swoich teorii.
Co ciekawe, bakteriofagi były używane jako środki przeciwbakteryjne w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku w Gruzji i Stanach Zjednoczonych. Jednym z głównych powodów, dla których wypadli z łask, było pojawienie się antybiotyków, które były znacznie łatwiejsze w produkcji, przechowywaniu i przepisywaniu.
Ale gdy groźba oporności na antybiotyki podnosi się do góry, powrót do bakteriofagów może być na kartach.
