DäR ANTIBIOTIKA MISSLYCKAS KAN "BAKTERIEäTANDE" VIRUS RåDA

Antibiotikaresistenta bakterier kan orsaka infektioner som är mycket svåra att behandla, och de kan ibland äventyra en persons liv. En kreativ ny strategi kan dock erbjuda ett kraftfullt vapen mot dessa "superbugs".

Bakteriofager (avbildade ovan) är virus som kan infektera och förstöra bakterier. Kan de hålla svaret på antibiotikaresistens?

Den senaste publiceringen av flera vetenskapliga rapporter som tyder på att många bakteriesträngar utvecklar resistens mot antibiotika pekar på framväxten av en global kris.

När fler och farligare bakterier inte svarar på starka antibiotika har forskare börjat leta efter alternativa sätt att bekämpa dessa "superbugs".

Nya studier har undersökt användbarheten av några överraskande terapier mot antibiotikaresistenta bakterier, inklusive användning av en specifik bakterie som lever i irländsk mark och experiment med nya läkemedelskombinationer.

Nu ger forskare vid University of Pittsburgh i Pennsylvania och Howard Hughes Medical Institute (HHMI) i Chevy Chase, MD, bevis för att ett annat tillvägagångssätt kan erbjuda ett effektivt sätt att bekämpa farliga bakterieinfektioner.

Prof. Graham Hatfull, som arbetar vid University of Pittsburgh och vid HHMI, och hans team har studerat en typ av biologiskt smittämne som kallas "bakteriofager" eller helt enkelt "fager".

Bakteriofager - ett namn som bokstavligen betyder ”bakterieätande” - är virus som riktar sig mot, infekterar och förstör olika bakteriestammar. Tidigare forskning som författats av professor Hatfull föreslår att det finns uppskattningsvis 1031 bakteriofagpartiklar på planeten.

Olika fager riktar sig dock mot olika bakteriestammar. Av denna anledning kan det utmana försök och fel att identifiera vilket medel som matchar vilken bakterie.

Återuppliva en gammal idé

Att använda bakteriofager för att bekämpa infektioner är ett tillvägagångssätt som kallas "fagterapi" inte alls en ny idé. I själva verket har denna uppfattning funnits på forskarnas radar i nästan 100 år.

Brittiska, franska och ryska forskare experimenterade redan med fager i en klinisk miljö i början av 1900-talet.

Men forskare förklarar att den ursprungliga entusiasmen om potentialen för fagterapi föll platt under många år. Detta berodde delvis på den begränsade kunskapen och de vetenskapliga resurser som forskare hade tillgång till vid den tiden.

Nu kan dock intresset för fagforskning åter växa upp i full kraft tack vare en ny terapeutisk framgång.

Prof. Hatfull och teamförklaring - i en studiepapper som visas i tidskriften Naturmedicin - att de med hjälp av noggrant utvalda fager kunde behandla en allvarlig infektion som en 15-årig patient upplevt med en komplex medicinsk historia.

Patienten hade cystisk fibros, ett obotligt genetiskt tillstånd som orsakar ansamling av tjockt slem, särskilt - men inte bara - i lungorna. Detta leder i sin tur till känslighet för infektioner.

År 2017 presenterade de på Great Ormond Street Hospital (GOSH) i London, Storbritannien, för att genomgå en dubbel lungtransplantation.

Men inte långt efter ingreppet märkte patientens läkare att operationssåret såg rött och rå ut, att de hade en leverinfektion och att flera knölar hade bildats på kroppen. Dessa knölar innehöll bakterier som försökte "ytas" genom huden.

Använda virus för att attackera bakterier

Forskarna samarbetade med läkarna på GOSH för att leta efter bakteriofager som skulle attackera de specifika bakteriestammarna som infekterade den 15-åriga patienten i fråga samt en annan ung person med cystisk fibros. Den andra patienten hade också genomgått en dubbel lungtransplantation och hade en allvarlig infektion.

Forskarna svarade på läkarnas överklaganden; de två unga patienterna svarade inte på något av de antibiotika de fick.

Dessa infektioner, konstaterar forskarna, var inte nya; patienterna hade först utvecklat dem många år tidigare men hade hållit dem under kontroll fram till deras operationer, då de blossade upp farligt.

”Dessa buggar svarade inte på antibiotika. De är mycket läkemedelsresistenta bakteriestammar, säger professor Hatfull. Så förklarar han att forskarna bestämde sig för att [använda] bakteriofager som antibiotika - som något vi kan använda för att döda bakterier som orsakar infektion. "

Prof. Hatfulls huvudintressen är studier av fager och behandling av tuberkulos (TB), som är en bakterieinfektion som huvudsakligen sätter sig i lungorna. Hans Londonbaserade kollegor kom i kontakt för att, som det hände, båda deras unga patienter hade infektioner orsakade av stammar av Mycobacterium, som också är involverat i TB.

Läkarna skickade professor Hatfull prover av bakteriestammarna som var ansvariga för patientens infektioner så att han och hans medarbetare kunde identifiera vilka fager som skulle kunna attackera och förstöra dem.

Inom några månader hittade de uppsättningen fager som kunde matcha bakterierna som infekterade en av patienterna. Denna första upptäckt kom dock för sent; patienten hade dött tidigare samma månad.

'Outforskat territorium'

När det gällde att identifiera fagerna som kan hjälpa den 15-åriga patienten var sökningen inte så smidig. Till att börja med hittade teamet tre potentiellt användbara bakteriofager. Det visade sig dock att endast en var effektiv när det gäller att infektera de riktade bakterierna.

Lösningen som professor Hatfull och team sedan kom fram till var att modifiera genomerna för de två mindre effektiva fagerna för att göra dem fullt effektiva mot de bakterier de behövde attackera.

När de väl identifierat en blandning som var både effektiv och säker, kontaktade de läkarna, som sedan gav den till patienten två gånger dagligen. Varje dos innehöll en miljard fagpartiklar.

Efter sex veckor av denna innovativa behandling såg läkarna att patientens leverinfektion nästan hade försvunnit. För närvarande rapporterar läkarna att det bara finns ett par av berättande knölar kvar.

Prof. Hatfull och hans team är särskilt nöjda med det faktum att de bakterier som de riktade sig mot hittills inte har utvecklat resistens mot de fager forskarna använde för att attackera dem. Detta innebär att detta tillvägagångssätt kan vara en som läkare kan fortsätta att använda vid behandling av allvarliga, resistenta infektioner.

Ändå noterar forskarna att det fortfarande är utmanande att identifiera rätt fagmix för att behandla enskilda bakterieinfektioner. Mycket arbete återstår att göra för att hitta de bästa fagterapierna.