Теоретичне дослідження принципів сучасної терапії бактеріофагами
Анотація
Фаготерапія - це підхід до лікування бактеріальних інфекцій з використанням бактеріофагів. Віруси бактерій можуть бути використані як альтернатива антибіотиків при повсюдному розвитку антибіотикорезистентності серед мікробних штамів. Це проблема стає дедалі більшою з плином часу через неправильне застосування антибіотикотерапії. В природі бактеріофагів вже закладена специфічність до певних мікроб, при цьому вони не завдають шкоди організму людини. Лікування з використанням вірусів бактерій надає альтернативу традиційним методам при бактеріальних інфекціях. Залишається можливим варіант розвитку стійкості бактерій до бактеріофагів, але таку стійкість легше подолати, аніж антибіотикорезистентність. Тому що бактеріофаги можуть еволюціонувати, як і бактерії, внаслідок чого резистентність зникне. Бактеріофаги специфічні та проявляють свою дію на один або декілька видів, (Maghsoodi, Chatterjee, Andricioaei, ＆Perkins, 2019) в той час як традиційна антибіотикотерапія впливає як на шкідливі бактерії, так і на всю іншу мікрофлору людського організму. Саме особливість бактеріофагів проявляти свій терапевтичний ефект на обмежене коло мікробів робить їх безпечними для корисних бактерій (Choudhury, Tanmoy, Maiti, Biswajit, Venugopal, Karunasagar, ＆ Indrani, 2019). Також вагомим плюсом є те, що літичні віруси бактерій, на відміну від антибіотиків, не викликають бактеріостаз, а володіють лише бактерицидною дією, чим попереджують можливий рецидив інфекційного процесу на більш тривалий термін. Деякими вченими припускається теорія, що введення однієї дози бактеріофагів достатньо аби впоратись із збудником захворювання, однак головним критерієм при цьому є імунний кліренс фагів. Також, вагомим плюсом у користь використання бактеріофагових препаратів є те, що бактеріофаги поширені по всій земній кулі, до того ж їх склад і видове різноманіття величезне. З цього пункту є один мінус - в наш час все ще залишається незрозумілим механізм патентування фагів. Для представництв фармацевтичних компаній залишається багато питань щодо спільного використання біорізноманіття, так як потрібно вносити правки до різних протоколів. Однак, не зважаючи на це, виведені в лабораторних умовах бактеріофаги привертають увагу науковців в галузі інтелектуальної власності (Saha, & Mukherjee, 2019). У статті присутня класифікація бактеріофагів, опис механізму дії на бактерії та їх розпізнавання, порівняння вірусів бактерій з антибіотиками. Метою цього дослідження було описати сучасну класифікацію бактеріофагів, обґрунтувати використання саме літичних фагів та описати принципи лікування бактеріофагами захворювань, що пов’язані з дихальною системою.
Посилання
ameliorate acute lung infections. Nature Biomedical Engineering. doi:10.1038/s41551-018-0263-5
Chang, R. Y. K., Wallin, M., Lin, Y., Leung, S. S. Y., Wang, H., Morales, S., & Chan, H.-K. (2018). Phage therapy for respiratory infections. Advanced Drug Delivery Reviews. doi:10.1016/j.addr.2018.08.001
Choudhury, T.G., Maiti, B., Venugopal, M.N., & Karunasagar, I. (2019). Influence of some environmental variables and addition of r-lysozyme on efficacy of Vibrio harveyi phage for therapy. Indian Academy of Sciences, 44 (8). doi:10.1007/s12038-018-9830-x.
doi:10.1073/pnas.1909298116.
El Haddad, L., Harb, C. P., Gebara, M. A., Stibich, M. A., & Chemaly, R. F. (2018). A Systematic and Critical Review of Bacteriophage Therapy against Multi-Drug Resistant ESKAPE Organisms in Humans. Clinical Infectious Diseases. doi:10.1093/cid/ciy947
Gelman, D., Eisenkraft, A., Chanishvili, N., Dean, N., Glazer, S. C., & Hazan, R. (2018). The History and Promising Future of Phage Therapy in the Military Service. Journal of Trauma and Acute Care Surgery, 1.doi:10.1097/ta.0000000000001809
Gordillo Altamirano, F. L., & Barr, J. J. (2019). Phage Therapy in the Postantibiotic Era. Clinical Microbiology Reviews, 32(2). doi:10.1128/cmr.00066-18
Maddocks, S., Petrovic Fabijan, A., Ho, J., Lin, R. C., Ben Zakour, N. L., Dugan, C., & Iredell J. R. (2019). Bacteriophage Therapy of Ventilator-associated Pneumonia and Empyema caused by Pseudomonas aeruginosa. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. doi:10.1164/rccm.201904-0839le
Maghsoodi, A., Chatterjee, A., Andricioaei, I., & Perkins, N.C. (2019). How the phage T4 injection machinery works including energetics, forces, and dynamic pathway. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116 (50).
Prazak, J., Iten, M., Cameron, D. R., Save, J., Grandgirard, D., Resch, G., & Haenggi, M. (2019). Bacteriophages Improve Outcome in Experimental Staphylococcus Aureus Ventilator Associated Pneumonia. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. doi:10.1164/rccm.201812-2372oc
Saha, D., & Mukherjee, R., (2019). Ameliorating the Antimicrobial Resistance Crisis: Phage Therapy. International Union of Biochemistry and Molecular Biology, 71 (7): 781-790. doi:10.1002/iub.2010.
Shyrobokov, V. (2018) Phage therapy: an alternative to antibiotics?
Thung, T.Y., Lee, E., Premarathne, J.M.K.J.K., Nurzafirah, M., Kuan, C.H., Elexson, N., Tan C.W., Malcolm, T.T.H., New, C.Y., Ramzi, O.S.B., Nuzul, N.J., Noor Azira, A.M., Ungku Fatimah, U.Z.A. & Son, R. (2018) Bacteriophages and their applications. Food Research 2(5):404-414 doi:10.26656/fr.2017.2(5).082
Tkhilaishvili, T., Lombardi, L., Klatt, A.-B., Trampuz, A., & Di Luca, M. (2018). Bacteriophage Sb-1 enhances antibiotic activity against biofilm, degrades exopolysaccharide matrix and targets persisters of Staphylococcus aureus. International Journal of Antimicrobial Agents. doi:10.1016/j.ijantimicag.2018.09.006
WAAAR: World Alliance Against Antibiotic Resistance
World Health Organization, WHO
Wunderink, R. G. (2019). Turning the Phage on Treatment of Antimicrobial-Resistant (AMR) Pneumonia. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. doi:10.1164/rccm.201908-1561ed
