Bakteriofágy (fágy) sú vírusy, ktoré infikujú baktérie. Patria k najviac rozšíreným organizmom na Zemi a regulovaním množstva baktérií zabezpečujú ekologickú rovnováhu v prírode. Mohli by sa stať zbraňou v boji s bakteriálnymi infekciami.
Na rozdiel od antibiotík by fágy nemali mať negatívne vedľajšie účinky na pacienta, akým je napríklad eliminácia zdraviu prospešných črevných mikroorganizmov.
Fágy sú všadeprítomné a možno ich nájsť vo všetkých rezervoároch bakteriálnych hostiteľov, akými sú pôda a vnútornosti živočíchov. Jedným z najbohatších prírodných zdrojov fágov je morská voda. Predpokladá sa, že až 70 % morských baktérií je infikovaných. Bakteriofágy boli identifikované koncom 19. storočia, od dávnych čias však existovali doložené správy o riečnych vodách, ktorými sa liečili infekčné choroby, napríklad malomocenstvo.
Od objavu po Nobelovu cenu
V roku 1896 Ernest Hankin Hanbury informoval, že niečo vo vodách rieky Gangy a Jumny v Indii má antibakteriálne účinky a prechádza cez veľmi jemný porcelánový filter. V roku 1915 britský bakteriológ Frederick Twort, riaditeľ Brown Institute of London, skúmal pôvodcu bakteriálnych infekcií. Vyslovil myšlienku, že za smrť baktérií zodpovedá buď istý stupeň ich životného cyklu, enzým, ktorý produkujú, alebo nejaký vírus. Twortovu prácu prerušila prvá svetová vojna a nedostatok finančných prostriedkov. Nezávisle od Tworta francúzsko-kanadský mikrobiológ d’Herelle, zamestnanec Pasteurovho inštitútu v Paríži, 3. septembra 1917 oznámil, že objavil neviditeľný mikrób, ktorý zabíja bacil dyzentérie. D’Herelle ho nazval požieračom baktérií, teda bakteriofágom (názov zložený zo slov baktéria a z gréckeho phagein – jesť, požierať). Zaznamenal aj prípad človeka trpiaceho hnačkami, ktorý sa vyliečil pomocou fágov. Za výskum bakteriofágov bola v roku 1930 udelená Nobelova cena molekulárnemu biológovi Maxovi Delbrückovi.
Fágová terapia verzus antibiotiká
Terapia bakteriálnych infekcií ľudí a zvierat fágmi sa teda začala využívať už pred vyše storočím. Dobré výsledky v tom čase zaznamenali lekári v Indii pri liečbe cholery či čierneho moru. V západných krajinách utlmil vedecký záujem o fágovú terapiu na desiatky rokov objav antibiotík. To však nebol prípad východnej Európy, najmä krajín bývalého Sovietskeho zväzu. Inštitút Eliava v gruzínskom Tbilisi, založený už v roku 1920, je ešte vždy jedným z najvýznamnejších centier fágovej terapie na svete. Aj v západných krajinách postupne vzrastá záujem o využitie fágov ako potenciálnych liečiv v boji proti rastúcemu počtu bakteriálnych infekcií odolných proti antibiotikám.
Proti odolným baktériám
Výskumníci z Baylor College of Medicine a z Michael E. DeBakey Veterans Affairs Medical Center v Houstone
(USA) zisťovali, či fágy môžu byť efektívne v boji proti veľkej skupine odolných baktérií, ktoré spôsobujú u ľudí smrteľné ochorenia. Korešpondujúci autor štúdie, ktorá bola publikovaná v časopise Scientific Reports, Dr. Anthony Maresso, docent molekulárnej virológie a mikrobiológie v Baylor College of Medicine, vysvetľuje: Keď sa baktérie nekontrolovateľne množia, vstupujú do krvi a infikujú vitálne orgány tela. Imunitný systém reprezentovaný množstvom buniek a molekúl odpovedá na bakteriálny atak, aby ochránil organizmus pred infekciou. Niekedy je však imunitná odpoveď neúmerná a môže viesť k zlyhaniu orgánov – k procesu, ktorý sa nazýva sepsa. Liečba antibiotikami zastaví množenie baktérií a môže zabrániť smrteľným dôsledkom sepsy. Veľkým problémom v poslednej dobe je však už spomínaný zvyšujúci sa počet baktérií odolných proti antibiotikám. Podľa National Institute of General Medical Sciences sa sepsa každoročne vyskytuje u viac ako milióna ľudí v USA. Okolo päťdesiat percent týchto ľudí zomiera, čo prevyšuje počet úmrtí v dôsledku nádorov prostaty a prsníkov spolu s AIDS. Množstvo prípadov sepsy sa z roka na rok zvyšuje, čo poukazuje na nevyhnutnosť vývoja nových stratégií v boji proti bakteriálnym infekciám. Hlavným zámerom nášho projektu bolo nájsť fágy, ktoré by zabili 12 kmeňov baktérií odolných proti antibiotikám izolovaných z pacientov, hovorí spoluautor výskumu, profesor molekulárnej virológie a mikrobiológie v Baylor College of Medicine, Dr. Robert Ramig. Mojou prvou úlohou ako virológa v tíme bolo získať fágy, dodáva.
Autor: RNDr. Jana Halušková PhD.
Foto: Pixabay.com; wikipédia; Ilustrácia wikipédia/Argrid
Uverejnila: ZVČ
Viac o fágoch, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 6/2017), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.