В современной медицине бактериофаги — вирусы, поражающие бактерии, — используются довольно редко. Но когда речь заходит о бактериях, которые устойчивы к большому количеству лекарств, они становятся последней надеждой врачей. Американские и британские медики впервые в истории медицины применили генетически модифицированных бактериофагов против микобактерии, родственницы туберкулезной палочки. И одержали промежуточную победу над стойкой бактерией: на момент написания статьи пациентка уже полгода как движется к выздоровлению.
Бактериофаги Muddy, BPs и ZoeJ (слева направо)
© R. M. Dedrick et al./Nature Medicine 2019
В 2017 году Грэм Хэтфул, профессор Питтсбургского университета, получил письмо от своих британских коллег. Они описывали случай двух своих пациентов — подростков, страдающих муковисцидозом. Это генетическое заболевание, при котором выделяемая клетками слизь становится слишком густой. Это часто приводит к проблемам с легкими, которые в буквальном смысле слипаются и не могут работать в полную силу.
Кроме того, такую слизь сложнее обновлять, поэтому в ней задерживаются бактерии, которые вызывают легочные инфекции. В легких обоих британских подростков поселилась микобактерия, родственница возбудителя туберкулеза, и не реагировала на терапию антибиотиками.
Тогда Хэтфул отправился на поиски подходящего бактериофага — вируса, разрушающего бактериальную клетку. Параллельно он руководил проектом SEA-PHAGES, в рамках которого студенты по всему миру собрали коллекцию из 15 000 вирусов. Среди них ученые искали бактериофагов, убивающих похожие на микобактерию клетки, и пытались собрать из них войско, которое полностью разрушило бы колонию бактерий, выделенную из легких британских пациентов.
К началу 2018 года Хэтфул с коллегами смогли создать набор бактериофагов для одного из пациентов, но он скончался, не дождавшись лечения. Но в живых оставался второй подросток — 15-летняя девочка, и эксперименты продолжили с ней. Ученые нашли трех вирусов, способных атаковать ее микобактерий, — Muddy, ZoeJ и BPs.
Правда, по-настоящему агрессивным был только первый, двух остальных пришлось модифицировать. Из генома ZoeJ ученые вырезали ген, мешавший ему разрушить клетку-хозяина. А в случае ВРs исследователям пришлось создать группу мутантов и выбрать среди них самого «злого». В итоге они собрали своеобразный коктейль из вирусов, а 15-летняя пациентка стала первым в мире человеком, которого начали лечить с помощью генетически модифицированных бактериофагов.
В своей статье в Nature Medicine медики подробно описывают ход лечения. К лету 2018 года микобактерии расселились по организму девочки, захватив часть печени и образовав незаживающие язвы на коже. Одну из этих язв ученые использовали в качестве теста, ежедневно обрабатывая ее вирусным коктейлем. Кроме того, его вводили в организм девочки внутривенно каждые 12 часов.
Лечение практически не вызвало побочных эффектов: несмотря на легкий жар в начале терапии, серьезного иммунного ответа на бактериофагов у пациентки не возникло. Через девять дней ее выписали домой, где продолжали лечение вирусами. Через месяц тестовая рана зажила гораздо лучше, чем другие, поэтому поверхностную обработку продолжили уже для всех язв на теле. К моменту написания статьи пациентка получала терапию уже полгода, ее раны продолжали заживать, а работа печени и легких улучшилась.
Несмотря на оптимистичные результаты своей работы, медики напоминают, что для каждого бактериального штамма приходится подбирать отдельный вирусный коктейль. Но так как штаммы у отдельных пациентов часто различаются, невзирая на схожие симптомы, разработанный метод пока сложно применять в широких масштабах.
Источник: chrdk.ru
