Бактериофаги обуздывают вспышки холеры на берегах Ганга до того, как они могут стать угрозой для общественности

В будущем, возможно, небольшая доза «ниндзя-вируса» будет способна спасти Вам жизнь.

В начале 1890-х гг. Эрнест Ханкин (Ernest Hankin) занимался изучением вспышек холеры по берегам р. Ганг. В силу того, что местные жители сбрасывали тела умерших в святые воды, река должна была вскоре превратиться в ядовитый источник, а эпидемия должна была поразить города и деревни во всей долине.

Ученый наблюдал, как подобное случилось в Европе, когда запасы воды оказались заражены бактерией, однако здесь, на берегах Ганга, инфекция оставалась относительно неопасной: новые вспышки как появлялись, так и быстро угасали, нежели распространялись, как лесной пожар.

Эрнест Ханкин предположил, что в воде есть что-то загадочное, уничтожающее бактерий до того, как они вызовут серьезные разрушения, но французскому ученому понадобилось еще 20 лет, чтобы обнаружить, что ангелом-хранителем этих вод служил особый тип вируса, называемый бактериофагом. Безопасный для людей, но смертельно опасный для бактерий холеры - оказалось, что вирус очищал воды до того, как инфекция смогла достичь местных купальщиков.

Десятилетиями ученые игнорировали эти «ниндзя-вирусы», однако сейчас бытует мнение, что однажды они будут способны спасти миллионы жизней далеко за пределами берегов Ганга. Все потому, что они представляют собой новый арсенал вооружения в борьбе со смертельными заболеваниями.

Новый подход к лечению инфекций не скоро выйдет в массы. На протяжении десятилетий мы опирались на антибиотики, такие как пенициллин.  Вам не стоит бояться царапин, порезов и простых операций, если только Вы не слишком молоды, стары или физически слабы. Однако в силу того, что антибиотики находят весьма широкое применение в современном мире, бактерии, в свою очередь, также эволюционируют и развивают защиту от этих лекарственных средств. Последствия этого вызывают опасения.

Согласно отчету Правительства Великобритании и благотворительной организации Wellcome Trust от 2014г., эти устойчивые к антибиотикам бактерии уже уносят жизни нескольких сотен тысяч людей каждый год.

«Мы отступаем назад в ту эру до антибиотиков, когда продолжительность жизни была коротка, так как нам не удавалось бороться с инфекциями», -  Хезер Хендриксон.

«Это число равняется количеству людей, погибающих сегодня от рака, и это не только пожилые люди - это может быть каждый. Такие банальные повреждения, как царапины, или медицинские процедуры, которые мы принимаем как данность, например, деторождение или протезирование тазобедренного сустава, потенциально могут сделать нас беззащитными перед устойчивыми к антибиотикам инфекциями, - сообщает Хезер Хендриксон (Heather Hendrickson) из Университета Мэссей, Новая Зеландия. - Мы отступаем назад в ту эру до антибиотиков, когда продолжительность жизни была коротка, так как нам не удавалось бороться с инфекциями».

Бактериофаги поражают бактерии, не нанося вред клеткам организма

Если мы хотим избежать такого мрачного видения будущего, нам необходимо радикальное решение. Хендриксон считает, что нам необходимо вновь рассмотреть те бактериофаги, которые спасают жителей деревень по берегам Ганга. Исследовательница поделилась своими мыслями на Саммите идей, способных изменить мир, - World-Changing Ideas Summit - в Сиднее, Австралия, 15 ноября 2016г.

По сравнению с более сложными организмами, бактериофаги чрезвычайно просты: они представляют собой пучок белков, способных проникнуть в бактерию и нарушить ее функционирование, заставив ее продуцировать сотни копий бактериофагов, которые затем вырываются из погибающей клетки. Организм человека давно использует данный защитный механизм: в нашем носу обитает огромное количество бактериофагов, уничтожающих микробы в воздухе, который мы вдыхаем. Существует множество свидетельств, подтверждающих, что бактериофаги являются перспективной и многообещающей линией защиты для тех, кто надеется победить устойчивость к антибиотикам. Бактериофаги как минимум весьма многочисленны: Хезер Хендриксон указывает на то, что они численно превосходят бактерии в пропорции 10 к 1, что представляет широкий перечень возможных видов лечения. «В одном грамме почвы насчитывается больше бактериофагов, чем всех людей на нашей планете, живущих в данный момент», - сообщает Хендриксон в ходе интервью после саммита в Сиднее.

На данный момент Хезер Хендриксон работает со своими студентами над характеристикой бактериофагов, найденных в почве

Еще более обнадеживает то, что эти ниндзя-вирусы поражают конкретные цели. Это является значимым аспектом, так как сейчас ученые приходят к пониманию, что микробиота (микрофлора и микрофауна вместе) нашего организма критически важна для поддержания здоровья, так как она защищает нас от астмы и помогает соблюдать баланс при производстве нейромедиаторов, заботясь о нашем благополучии.

Антибиотики не обладают прицельным огнем, а потому уничтожают и полезные бактерии в перестрелке. «Они взрываются в организме, как атомная бомба», - утверждает Хендриксон. Бактериофаги же, наоборот, работают как натренированные снайперы, убирая врагов и оставляя в живых союзников.

Разнообразие бактериофагов и их индивидуальное своеобразие представляют огромный потенциал для разработки новых методов лечения, однако это также создает много работы для исследователей, таких как Хендриксон, так как они пытаются классифицировать и охарактеризовать каждый бактериофаг и специфичные источники инфекций, которые он способен вылечить. «Нам необходима целая библиотека потенциальных применений в терапевтике», - утверждает исследовательница.

Одно из крупнейших исследований в области бактериофагов проходило во времена Холодной войны

На данный момент Хезер Хендриксон работает со своими студентами над характеристикой бактериофагов, найденных в почве. Как только они начнут создание своей библиотеки бактериофагов, им понадобится разработать надежные способы их культивации, очищения и хранения, так как бактериофаги, как оказалось, весьма хрупкие и со временем становятся склонными к денатурированию. Исследователям также понадобится проверить, не несет ли применение бактериофагов непредусмотренных побочных эффектов. Есть вероятность, что они могут привести в действие реакции иммунной системы, вызывая, например, аллергию.

Как сообщает исследовательница, на данный момент страны Восточной Европы занимают лидирующее место в изучении бактериофагов, а многие продолжили проводить исследования в этой области и после того, как Запад перешел на антибиотики. «Все это время Грузия, Россия и Польша использовали разработки в данной области для лечения инфекций», - сообщает Хезер Хендриксон.

В Западной Европе будет проведено одно из первых крупных клинических испытаний повязок с введенными в них бактериофагами

К сожалению, результаты исследований и открытия в данной области не находят широкого освещения даже в научной прессе, поэтому остаются скрытыми от зарубежных коллег. Именно поэтому был проведен Саммит в Сиднее, чтобы приоткрыть занавес и рассказать о нововведениях и увлекательных открытиях в области медицины и фармацевтики. «Это действительно потрясающая возможность встретить увлекательных людей и услышать, что они знают», - добавляет Хезер Хендриксон.

В Западной Европе будет проведено одно из первых крупных клинических испытаний повязок с введенными в них бактериофагами с целью выявления, смогут ли они предупредить развитие инфекции у людей с ожогами. Исследовательница акцентирует внимание на нескольких историях успешного выздоровления, представляющих научных интерес. Одной из них является история Альфреда Гертлера (Alfred Gertler), потерпевшего несчастный случай во время скалолазания, - «его лодыжка была раздроблена». Со временем у него развилась инфекция, не поддающаяся лечению антибиотиками. Казалось, что единственным выходом была ампутация. Однако после 10-тидневной терапии бактериофагами он полностью излечился.

«Бактериофаги являются действенным средством лечения, - утверждает Хезер Хендриксон. - И мы не затронули даже крупицы того разнообразия, которое представляет данный вид организмов».

Похожие статьи

• 

  Вирусы, которых называют бактериофагами, нападают на бактерии и используют их для того, чтобы произвести как можно больше копий самих себя. В ходе недавнего исследования ученые обнаружили, что они также могут общаться между собой. ...

  Ученые разгадали родной язык бактериофагов