6404670967

7/(II)/2012

Ścieżki wiedzy...    BioLetyn

Str. 8

Fagoterapia

Wykorzystywanie wirusów do zwalczania infekcji bakteryjnych brzmi zbyt idyllicznie, by mogło mieć realne zastosowanie? Wbrew pozorom stosowanie fagów w leczeniu chorób bakteryjnych nie jest ani nowym, ani niezwykłym pomysłem. Na wstępie przypomnijmy czym są bakteriofagi. Ich cząsteczka zawiera głównie materiał genetyczny (DNA lub RNA w zależności od gatunku) otoczony białkowym kapsydem. Mają zdolność namnażania się wyłącznie w komórkach bakterii. Uwzględniwszy liczebność bakteriofagów szacowaną globalnie na 10³¹ jednostek, są one najprawdopodobniej bardziej zróżnicowane niż jakakolwiek grupa organizmów. Gdyby zebrać je wszystkie razem i zważyć, okazałoby się, że są

Bakteriofag T4 [7]

cięższetysiąc lub więcej razy od ziemskiej populacji słoni [4]. W 1919 roku bakteriofagi zostały po raz pierwszy zastosowane przez ich odkrywcę Felixa d'Herelle w leczeniu czerwonki bakteryjnej[5]. Były to czasy przędąntybiotykowe, więc nowa możliwość zwalczania bakterii cieszyła się bardzo dużym zainteresowaniem. Pomimo nieznajomości dokładnej budowy i właściwości bakteriofagów, fagoterapia przeżywała rozkwit aż do lat 40, kiedy to nastąpiło odkrycie antybiotyków. Nastąpił całkowity odwrót od fagoterpii w Europie Zachodniej, przy czym odizolowana od zachodniej nauki Rosja nadal prowadziła badania i wykorzystywała bakteriofagi w leczeniu [4],

W czasie II wojny światowej sowieccy żołnierze byli leczeni bakteriofagami w przypadku gangreny oraz dyzenterii [2]. Ponowny wzrost zainteresowania fagoterapią wynika z drastycznie wzrastającej antybiotykooporniści wśród bakterii. Na to zjawisko złożyło się kilka przyczyn, w tym nadużywanie i nieprawidłowe ich stosowanie przez chorych, zarzucenie poszukiwania antybiotyków z nowymi miejscami uchwytu, czy łatwość wymiany genów oporności między bakteriami.

W tej sytuacji fagoterapia jest alternatywnym rozwiązaniem

Magdalena Ochab

w przypadku przewlekających się i niepoddających się standardowemu leczeniu zakażeń. Fagoterapia ma szereg zalet, przy czym jedną z ważniejszych jest jej duże bezpieczeństwo z powodu stosunkowo rzadkiego kodowania egzotoksyn. Ze względu na wysoką specyficzność w wyborze gospodarza możliwe jest zabicie patogenów przy jednoczesnym zachowaniu flory fizjologicznej. Zdolności fagów do namnażania się w środowisku docelowym tj. organizmie człowieka powoduje, że nawet w przypadku podania zbyt małej dawki kuracja jest skuteczna. Z kolei stosowanie nawet zbyt dużych dawek nie jest niebezpieczne, gdyż fagi mogą namnażać się jedynie w bakteriach, tak więc po zwalczeniu wszystkich patogenów są usuwane z organizmu. Szczególne zastosowanie fagotera-pii dotyczy tkanek słabo ukrwionych, gdzie antybiotykotera-pia nie daje zadowalających efektów ze względu na niskie stężenie leku, a wirusy mają zdolność do namnażania w komórkach bakterii. Ponadto możliwe jest głębsze wnikanie w biofilmy tworzone    przez

niektóre bakterie i dzięki temu kuracja jest skuteczniejsza Dzięki ogromne liczności i róż norodności po pulacji tyci wirusów sto sunkowo łatwe jest wykorzysta ne ich w tera pi celowanej [4] Oczywiście są pewne ograni czenia, wynika jące głównie z dużej zmienności bakterii, przez co praktycznie dla każdego przypadku konieczne jest przeprowadzenie te stów. Z kolei problematyczna kwestia patentowania wirusów powoduje, że komercyjne firmy nie są zainteresowane pro wadzeniem badań w tym kierunku [6]. Ponadto bakterie wy kształcają mechanizmy obronne przed fagami, co może skut kować pojawieniem się opornych szczepów.

Fagi są szybko rozprowadzane wraz z krwią do wszystkich narządów i tkanek, również do ośrodkowego układu nerwowego, gdyż mają zdolność przenikania przez barierę krew-mózg. Wysoką skuteczność fagoterapii (ponad 90%) obserwuje się w takich chorobach jak: zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie kości i szpiku, zakażenia układu moczowego, zapalenie spojówek, zapalenie ucha środkowego oraz ropnie skóry [1], Obecnie w Polsce możliwe jest leczenie bakteriofagami wyłącznie w formie leczenia eksperymentalnego.

W 2005 roku Instytut Imunnologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu otworzył pierwszy w Unii Europejskiej