ФАГИ - пожиратели опасных микробов

еще не избавили нас от общей угрозы - инфекций и антибиотиков.  Почему замечательное открытие микробиологов начала прошлого века не работает в полную силу?

В медицине сложилась критическая ситуация - многие инфекционные заболевания уже нечем  лечить. И это главная медицинская проблема 21 века: терапия с применением антибиотиков зашла в смертельно опасный тупик.

  - Все хотят жить, в том числе и микробы, - профессионально шутит доктор медицинских наук, зав.отделом инфекционно-воспалительных заболеваний российского Научно-исследовательского института урологии Тамара Перепанова. - Вот только микробы гораздо успешнее развивают свою сопротивляемость. В итоге борьба за жизнь все чаще складывается не в пользу человека. Микробы вырабатывают новые штаммы, то есть свои устойчивые расы гораздо быстрее, чем все фармакологии мира разрабатывают новые препараты. Вот и очередной антибиотик неэффективен против них!..

 А о том, что антибиотики наносят вред организму самого человека, медики знали давно. Знали, но мирились по злосчастному принципу «из двух зол выбирают меньшее».  Но выбирать-то уже практически нечего…

Врачи констатируют: антибиотики, которые спасали людей 30 лет назад, сейчас «в самом лучшем случае» бесполезны. Каждый третий случай заражения синегнойной палочкой в больницах лечить нечем - микроб этот стал устойчив ко всем препаратам, и люди погибают.

Борьба с бактериями выходит на первый план во всем мире.  Но как бороться?  Хваленые когда-то антибиотики сами становятся причиной множественных осложнений. Начать с того, что они разрушают симбиоз, то есть полезное сожительства организма с кишечными бактериями, и когда дело доходит до разрушения  всей природной микрофлоры кишечника, - на ее восстановление требуются еще больше усилий, еще более дорогие лекарства.

Кроме того, антибиотики способны накапливаться в детском организме в растущих тканях костей и зубов, что приводит к неправильному их развитию, кариесу, изменению цвета. Антибиотики могут вызвать поражение почек и ослабление слуха, а также развитие анемии (малокровия) из-за опасного угнетения функции кроветворных органов.

Есть ли выход?  Ученые-медики утверждают: есть!  Его подсказывает сама природа. Ведь у бактерий есть свои естественные враги, так называемые бактериофаги.  Это особые вирусы - "пожиратели" бактерий. Причем каждый вид фага уничтожает только «свой» вид бактерий.

- Мы работаем с бактериофагами 19 лет -  продолжает доктор Перепанова, -  и точно знаем, что у терапии с их применением прекрасные перспективы.  Как работает наш союзник фаг, то есть, дословно «пожиратель» микроба?  Нападая на бактерию, этот специфический вирус внедряет в ее клетку свой ДНК, и бактерия начинает сама производить новых фагов до тех пор, пока полностью не истощится и не разрушится. Процесс идет очень быстро. При этом он абсолютно безвреден и не имеет побочных эффектов для организма человека. Фаги находят и уничтожают только те бактерии, против которых они направлены, не трогая организм и его полезную микрофлору. Уничтожив все свои «цели», фаги сами выводятся из организма - им просто больше нечем там заняться.

Стекляная модель бактериофага phiX174. Группа учёных из американского Института биологических энергетических альтернатив ещё в 2003 году собрала живой вирус phiX174, синтезировав шаг за шагом его ДНК Он вёл себя точно так же, как и его природные собратья.

- Итак, в этом лечебном процессе три участника - человеческий организм, бактерия и фаг, - суммирует научный сотрудник Института микробиологии Андрей Летаров. - Мы как бы применяем в этой игре магический прием, который приводит к полному исчезновению бактерий.  Да, к понятию фага, как полезного вируса, человечеству надо еще привыкнуть.  Конечно, нужны новые методики лечения, новые инструкции для врачей. На данном этапе все это кажется сложным, но дело стоящее, беспроигрышное.

Здесь следует добавить, что бактериофаги стали сражаться с бактериями задолго до появления на Земле  человека. Использовать эти вирусы для лечения опасных болезней люди научились только в начале 20-го века.  Но затем…  с изобретением антибиотиков о них почти забыли. Теперь восстанавливаем утраченное. Фаги обладают целым рядом достоинств и преимуществ. В отличие от антибиотиков для человека они совершенно безвредны. Не случайно первой областью медицины, где фаги уже нашли свое применение, стала педиатрия.  Когда речь идет о детях,  врачебная заповедь «Не навреди!» видится особенно важной, святой.

Фаги практически незаменимы и при борьбе с так называемыми внутрибольничными инфекциями. В лечебных учреждениях, передаваясь от пациента к пациенту, бактерии могут меняться и вырабатывать сопротивляемость годами, становясь неуязвимыми для всех искусственных средств. Но фаги - эти природные охотники за микробами - всегда готовы с ними расправиться.

- Вот практический опыт: мы 3 года безуспешно пытались искоренить очаг внутрибольничного сальмонеллеза, - рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории госпитальных инфекций Центрального НИИ эпидемиологии Василий Акимкин. - А потом за полтора месяца начисто избавились от инфекции с помощью бактериофага. У фаготерапии большое будущее!

Изображение бактериофага phi29, способного поразить сенную палочку (Bacillus subtilis), получено с помощью криоэлектронной микроскопии.

При этом, как подчеркивают врачи, главное достоинство фага - его способность видоизменяться вслед за бактерией:  она вырабатывает новый штамм - и фаг не отстает от нее!  То есть, новый лечебный препарат создавать не нужно - достаточно подкорректировать старый. Все это не только удобно и эффективно в лечении инфекционных болезней, но сулит еще и огромную экономию средств.

- Если брать весь цикл, от разработки до применения, то бактериофаг обходится раз в 100 (!) дешевле, чем антибиотик,  - утверждает кандидат биологических наук, сотрудник Института биоорганической химии Константин Мирошников.

Вот что сейчас необходимо производить фармпредприятиям?  Что закупать правительственным органам, ответственным за здравоохранение? Кстати, отечественные ученые не без оснований полагают, что их страна займет ведущее место в разработке и производстве бактериофагов.  Эти препараты уже сегодня с успехом  испытаны в Украине,  Молдавии,  Казахстане, в государствах Средней Азии. Они с успехом используются для лечения и профилактики острых кишечных инфекций - дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллеза, а также для лечения гнойно-септических заболеваний - и это далеко не весь список. Остается сказать, что единственная в мире компания, которая сегодня занимается промышленным выпуском бактериофагов, была создана на территории России. Почему она ныне не работает в полную силу?

Бактериофаги, адсорбировавшиеся на поверхности штамма E. coli. (Электронная микроскопия, фото сотрудников Норвежской школы ветеринарных наук)

- Значит, у нашей фармакологии даже в условиях нынешнего кризиса есть уникальный шанс - говорит Василий Акимкин. - Она может стать инициатором вытеснения антибиотиков и создания фаготерапии в мировой медицинской практике.

Конечно, уважаемые российские коллеги подразумевают и свой экономический успех.  Он будет заслуженным.  Но, если речь идет о здоровье мира, то необходим не успешный производитель-одиночка.  Здесь признанным инициатором будет тот, за кем пойдут следующие достойные.  Работы, успеха и благодарности хватит на всех.

Немного истории

Ещё в 1896 году британский бактериолог Эрнест Хенкин  (1865-1939) сообщил, что воды рек Ганг и Джамна в Индии обладают значительной антибактериальной активностью, которая сохраняется после прохождения через фарфоровые фильтры с порами очень малого размера, но устраняется при кипячении. Хенкин предположил, что некая субстанция в этой воде ответственна за предупреждение распространения эпидемий холеры, которые могут быть вызваны употреблением воды из этих рек. Фаги еще не были названы, но первое сообщение о их антибактериальной  эффективности появилось.

   В 1915 году британский бактериолог Фредерик Творт, (1877-1950) обнаружил вирусы, которые уничтожали бактерии. А в сентябре 1917 года учёный из Института Пастера Феликс Д'Эрель, (1873-1949) представил Французской академии наук доклад, в котором сообщил о том, что обнаружил «невидимого микроба», поражающего дизентерийную палочку. Учёный назвал своё детище «бактериофагом», то есть «пожирателем бактерий». Вскоре после этого Д'Эрель описал случай успешного лечения дизентерии с помощью своего «пожирателя». К счастью, микробиология тогда была в моде - это был ее «золотой век», поэтому идея терапевтического применения бактериофагов была очевидна.

Изучением природных союзников человеческого здоровья - бактериофагов - одновременно с исследователями из Института Пастера занимался игрузинский микробиолог Георгий Элиава. В 1920-е годы в Тбилиси он открыл институт, который занялся исследованиями фагов с целью их терапевтического применения и стал мировым лидером в этой области. Но это и погубило талантливого ученого. С 1927 года Элиава заведовал кафедрой гигиены на медицинском факультете в Тбилиси, а с 1929 года - кафедрой микробиологии. В 1934-м он создал в Тбилиси Центр по изучению чумы, который возглавлял до своего ареста.
В 1937 году Элиава с женой были арестованы и расстреляны, как "враги народа". Так большевистская, сталинская чума на всей подконтрольной ей тогда территории расправлялась с лучшими людьми каждого народа.

В 1940-е годы крупная фармацевтическая компания Eli Lillyрешила начать практическое использование эффективной, а значит и высокодоходной фаговой терапии в Соединенных Штатах. Но...  бизнесмены и врачи потеряли к ней интерес после появления и широкого распространения "всесильных" антибиотиков.  За эту ужасную ошибку и медицина, и человечество расплачиваются до сих пор. Особенно люди в т.н. больницах на территории бывшего "нерушимого" совка...

+++++++++++++++++++++++++++++++++