В нас бушува микроскопична война. Ето как може да разреши кризата със супербактерията

Болките в ушите на Синтия Хортън са кошмари.

„Мога да се събудя от съня си с ужасна болка, сякаш имам коренов канал без анестезия“, каза тя. „Когато седна, ухото ми често плаче от инфекция, дори тече кръв.“

Вече отслабена от доживотна битка с лупус, имунната система на Хортън беше опустошена от облъчване и химиотерапия след операция през 2003 г. на раков тумор в ухото й.

Ушните инфекции се превърнаха в норма, обикновено се облекчаваха от серия антибиотици. Но с течение на годините бактериите в ухото на 61-годишната Хортън станаха резистентни към антибиотиците, което често я оставяше с малко или никакво облекчение.

„Тези супербактерии, устойчиви на много лекарства, могат да причинят хронични инфекции при индивиди в продължение на месеци до години, понякога десетилетия. Смешно е колко вирулентни стават някои от тези бактерии с течение на времето“, каза Дуейн Роуч, асистент професор по бактериофаги, инфекциозни заболявания и имунология в Държавния университет в Сан Диего.

Миналата година лекарите предложиха да лекуват инфекцията на Хортън с един от най-старите хищници в природата - малки вируси, изглеждащи като статив, наречени фаги, предназначени да откриват, атакуват и поглъщат бактерии.

Микроскопичните същества са спасили живота на пациенти, умиращи от инфекции със супербактерии, и се използват в клинични изпитвания като потенциално решение на нарастващия проблем с антибиотичната резистентност. Само в Съединените щати всяка година възникват повече от 2,8 милиона инфекции, устойчиви на антимикробни средства.

Такива инфекции са „спешна глобална заплаха за общественото здраве“, убивайки 5 милиона души по света, според статистика от 2019 г. от Центровете за контрол и превенция на заболяванията на САЩ.

„Изчислено е, че до 2050 г. 10 милиона души годишно – това е един човек на всеки три секунди – ще умират от инфекция със супербактерии“, каза епидемиологът по инфекциозни заболявания Стефани Стратди, съдиректор на първия специализиран център за фаготерапия в Северна Америка, Центърът за иновативни фагови приложения и терапия, или IPATH, в Медицинския факултет на UC San Diego.

Нетърпелива за различно решение на повтарящите се ушни инфекции, Хортън беше игра. Проби от нейните устойчиви на лекарства бактерии бяха изпратени от кабинета на нейния лекар в Пенсилвания до IPATH на UC San Diego с надеждата, че ловците на фаги там могат да намерят съвпадение. Това, което учените откриха след това обаче, беше неочаквано.

Бактериите, култивирани от ухото на Хортън, съвпадаха идеално с рядка супербактерия, открита в определени марки капки за очи без рецепта, които ограбваха зрението и живота на хората.

Изведнъж търсенето на решение на проблема на Хортън придоби нов смисъл. Дали бактериите от нейното ухо биха помогнали на учените да намерят фаги, които да лекуват и очните инфекции?

Дълготраен и заразен

Тежки случаи на резистентни към антибиотици очни инфекции започнаха да се появяват през май 2022 г. До следващия януари CDC каза, че най-малко 50 пациенти в 11 щата са развили инфекции със супербактерии след използване на изкуствени сълзи без консерванти. До май 2023 г. огнището се е разпространило в 18 щата: четирима души са починали, други четирима са загубили очите си, 14 са претърпели загуба на зрението и десетки по-развити инфекции в други части на тялото.

„Само малка част от пациентите действително са имали очни инфекции, което прави епидемията невероятно трудна за разрешаване“, каза епидемиологът д-р Мароя Уолтърс, който ръководи разследването на CDC за изкуствени сълзи.

„Видяхме хора, които са били колонизирани от организма, да развиват инфекции на пикочните пътища или дихателните пътища месеци по-късно, въпреки че вече не използват тези капки“, каза Уолтърс. „Един пациент разпространи инфекцията сред други в здравното заведение.“

Виновникът е рядък щам на устойчив на лекарства Pseudomonas aeruginosa, който никога не е бил идентифициран в Съединените щати преди избухването, каза CDC.

Хортън никога не беше използвала капки за очи, но бактериите, култивирани от ухото й, бяха от същия рядък щам. Използвайки тези бактерии и други проби, изпратени от CDC, учените от IPATH незабавно се захванаха за работа и идентифицираха повече от дузина фаги, които успешно атакуваха смъртоносния патоген.

Учените от CDC бяха заинтригувани от откритието дотолкова, че споменаха наличието на лечение с фаги за супербактерията на уебсайта на CDC.

„Това повдигна идеята, че когато имаме епидемия, причинена от бактерии с толкова ограничени възможности за лечение, трябва ли да мислим за тези алтернативни терапии?“ каза Уолтърс.

Кое е това малко същество, което може да унищожи бактериите, способни да издържат на всички лекарства, които съвременната наука може да събере? И което е по-важно, може ли лечението с фаги да се превърне в основен играч в битката за прекратяване на кризата със супербактериите?

Микроскопичната война вътре в нас

Благодарение на еволюцията, милионите бактерии в света днес имат естествен враг: малки вируси, наречени бактериофаги, генетично програмирани за мисии за търсене и унищожаване. В тази микроскопична игра на „Терминаторът“ всеки набор от фаги е уникален, за да намери, атакува и погълне специфичен тип патоген.

„Всеки бактериален вид или дори генотипове в него може да има цял репертоар от фаги, които го атакуват, използвайки голямо разнообразие от методи за навлизане и изтощаване на бактериалната клетка“, каза Пол Търнър, професор по екология и еволюционна биология в Университет Йейл и член на факултета по микробиология в Медицинския факултет на Йейл в Ню Хейвън, Кънектикът.

За да се противопоставят на атаката, бактериите използват различни маневри за избягване, като например премахване на външната си обвивка, за да елиминират докинг портовете, които фагът използва, за да навлезе, опустоши и в крайна сметка да експлодира патогена в парченца бактериална слуз.

Това е добра новина, защото наскоро оголените бактерии може да загубят устойчивостта си към антибиотици, ставайки отново уязвими за елиминиране. Фагът обаче е изваден от действие, вече не може да се бие.

За да постигнат максимален успех, специалистите търсят различни фаги, за да се справят с особено неприятна супербактерия - понякога създавайки коктейл от микроскопични воини, които, надяваме се, могат да продължат атаката, когато някой бъде неутрализиран.

Източник: cnn.com