В последние десятилетия проблема антибиотикорезистентности приобрела глобальный масштаб. Многие бактерии, включая Klebsiella pneumoniae, выработали устойчивость к большинству существующих препаратов, что делает лечение тяжелых инфекций крайне сложным. В поисках альтернативных методов ученые обратили внимание на бактериофаги — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки.
Новый бактериофаг, получивший название KlebP_265, был выделен из мокроты пациентов, страдающих пневмонией. Исследователи собрали образцы биологического материала, в которых, помимо патогенных бактерий, содержались и их естественные враги — бактериофаги. Для подтверждения активности вируса ученые провели серию экспериментов. Колонии Klebsiella pneumoniae поместили на питательную среду (агар), где бактерии образовали сплошной слой. Через несколько часов на поверхности появились прозрачные зоны — так называемые «лунки», свидетельствующие о том, что бактериофаг успешно размножился и уничтожил бактерии вокруг себя.
Особый интерес представляет механизм действия бактериофага. Сначала он прикрепляется к бактериальной клетке с помощью специфических рецепторов, затем прокалывает ее плотную полисахаридную оболочку, которая обычно защищает бактерию от антибиотиков, и вводит внутрь свою ДНК. После этого вирус начинает размножаться, что в конечном итоге приводит к гибели бактериальной клетки и высвобождению новых фагов. При этом сами бактериофаги безопасны для человека и выводятся из организма без побочных эффектов.
Эффективность KlebP_265 была подтверждена в экспериментах на мышах, зараженных смертельной дозой Klebsiella pneumoniae. В контрольной группе, не получавшей лечения, все животные погибли, тогда как в группе, которой вводили бактериофаг, выжили 100% подопытных. Это доказывает, что фаговая терапия может стать мощным инструментом в борьбе с устойчивыми инфекциями.
Однако у бактериофагов есть и слабая сторона: бактерии способны развивать резистентность и к ним. Чтобы минимизировать этот риск, ученые предлагают использовать так называемые «фаговые коктейли» — комбинации нескольких разных бактериофагов. Как отмечает Вера Морозова, старший научный сотрудник ИХБФМ СО РАН, наличие нескольких фагов для одного штамма бактерий значительно снижает вероятность развития устойчивости. Более того, в некоторых случаях комбинация бактериофагов с антибиотиками может повысить эффективность последних, так как под воздействием вирусов метаболизм бактерий меняется, делая их более уязвимыми.
Сейчас исследователи работают над подготовкой к клиническим испытаниям и последующей регистрацией препарата. Если дальнейшие этапы пройдут успешно, это откроет новые перспективы в лечении не только пневмонии, но и других заболеваний, вызванных антибиотикорезистентными бактериями.
Ранее ученые назвали заболевания, с которыми можно перепутать рак легких.
