Der antibiotika mislykkes, kan "bakteriespisende" virus råde
Antibiotikaresistente bakterier kan forårsake infeksjoner som er svært vanskelige å behandle, og de kan noen ganger sette en persons liv i fare. Imidlertid kan en kreativ ny tilnærming tilby et kraftig våpen mot disse "superbugs".
Den nylige publiseringen av flere vitenskapelige rapporter som antyder at mange bakterietråder utvikler resistens mot antibiotika, peker på fremveksten av en global krise.
Etter hvert som flere og farligere bakterier ikke reagerer på sterke antibiotika, har forskere begynt å lete etter alternative måter å bekjempe disse "superbugs" på.
Nyere studier har undersøkt nytten av noen overraskende terapier mot antibiotikaresistente bakterier, inkludert bruk av en spesifikk bakterie som lever i irsk jord og eksperimentering med nye medikamentkombinasjoner.
Nå gir forskere ved University of Pittsburgh i Pennsylvania og Howard Hughes Medical Institute (HHMI) i Chevy Chase, MD, bevis for at en annen tilnærming kan tilby en effektiv måte å bekjempe farlige bakterieinfeksjoner på.
Prof. Graham Hatfull, som jobber ved University of Pittsburgh og ved HHMI, og teamet hans har studert en type biologisk smittsomt middel kalt "bakteriofager", eller bare "fager".
Bakteriofager - et navn som bokstavelig talt betyr "bakteriespising" - er virus som retter seg mot, infiserer og ødelegger forskjellige bakteriestammer. Tidligere forskning medforfatter av professor Hatfull antyder at det er anslagsvis 1031 bakteriofagpartikler på planeten.
Ulike fager retter seg imidlertid mot forskjellige bakteriestammer. Av denne grunn kan det være utfordrende å prøve og feile å identifisere hvilket middel som samsvarer med hvilken bakterie.
Gjenopplive en gammel idé
Å bruke bakteriofager for å bekjempe infeksjoner, er en tilnærming som kalles "fagterapi" på ingen måte en ny idé. Faktisk har denne forestillingen vært på forskernes radarer i nærmere 100 år.
Britiske, franske og russiske forskere eksperimenterte allerede med fager i kliniske omgivelser på begynnelsen av 1900-tallet.
Forskere forklarer imidlertid at den første entusiasmen om potensialet med fagterapi falt flat i mange år. Dette var delvis på grunn av den begrensede kunnskapen og de vitenskapelige ressursene forskerne hadde tilgjengelig på den tiden.
Nå kan imidlertid interessen for fagforskning gjenoppstå i full kraft takket være en nylig terapeutisk suksess.
Prof. Hatfull og team forklarer - i en studieoppgave som vises i tidsskriftet Naturmedisin - at de ved å bruke nøye utvalgte fager var i stand til å behandle en alvorlig infeksjon opplevd av en 15 år gammel pasient med en kompleks medisinsk historie.
Pasienten hadde cystisk fibrose, en uhelbredelig genetisk tilstand som forårsaker opphopning av tykt slim, spesielt - men ikke bare - i lungene. Dette fører igjen til mottakelighet for infeksjoner.
I 2017 presenterte de på Great Ormond Street Hospital (GOSH) i London, Storbritannia, for å gjennomgå en dobbel lungetransplantasjon.
Ikke lenge etter inngrepet la pasientens leger imidlertid merke til at operasjonssåret så rødt og rå ut, at de hadde en leverinfeksjon, og at det hadde dannet seg flere knuter på kroppen. Disse knutene inneholdt bakterier som prøvde å "overflate" gjennom huden.
Bruke virus for å angripe bakterier
Forskerne samarbeidet med legene ved GOSH for å lete etter bakteriofager som ville angripe de spesifikke bakteriestammene som infiserte den aktuelle 15 år gamle pasienten, samt en annen ung person med cystisk fibrose. Den andre pasienten hadde også gjennomgått en dobbel lungetransplantasjon og hadde en alvorlig infeksjon.
Forskerne svarte på legenes appeller; de to unge pasientene svarte ikke på noen av antibiotikaene de fikk.
Disse infeksjonene, bemerker forskerne, var ikke nye; pasientene hadde først utviklet dem mange år før, men hadde holdt dem under kontroll fram til operasjonene, da de blusset farlig opp.
“Disse feilene reagerte ikke på antibiotika. De er svært stoffresistente bakteriestammer, sier professor Hatfull. Så, forklarer han, bestemte forskerne seg for å prøve "[å bruke] bakteriofager som antibiotika - som noe vi kunne bruke til å drepe bakterier som forårsaker infeksjon."
Prof. Hatfulls hovedinteresser er studiet av fager og behandling av tuberkulose (TB), som er en bakteriell infeksjon som hovedsakelig legger seg i lungene. Hans London-baserte kolleger tok kontakt fordi, som det skjedde, begge deres unge pasienter hadde infeksjoner forårsaket av stammer av Mycobacterium, som også er involvert i TB.
Legene sendte prof. Hatfull prøver av bakteriestammene som var ansvarlige for pasientenes infeksjoner, slik at han og hans samarbeidspartnere kunne identifisere hvilke fager som kunne angripe og ødelegge dem.
I løpet av få måneder fant de settet med fager som kunne matche bakteriene som smittet en av pasientene. Imidlertid kom denne første oppdagelsen for sent; pasienten hadde dødd tidligere samme måned.
'Uutforsket område'
Når det gjaldt å identifisere fagene som kanskje kunne hjelpe den 15 år gamle pasienten, var søket ikke så jevnt. Til å begynne med fant teamet tre potensielt nyttige bakteriofager. Imidlertid viste det seg at bare en var effektiv til å infisere de målrettede bakteriene.
Løsningen som Prof. Hatfull og team deretter kom opp med, var å modifisere genomene til de to mindre effektive fager for å gjøre dem fullt effektive mot bakteriene de trengte for å angripe.
Når de først identifiserte en blanding som var både effektiv og trygg, hadde de kontakt med legene, som deretter administrerte den til pasienten to ganger daglig. Hver dose inneholdt en milliard fagpartikler.
Etter 6 uker med denne innovative behandlingen, så legene at pasientens leverinfeksjon hadde forsvunnet. Foreløpig rapporterer legene at bare et par av de avslørende nodulene er igjen.
Prof. Hatfull og teamet hans er spesielt fornøyd med at bakteriene de målrettet mot hittil ikke har utviklet resistens mot fagene forskerne brukte for å angripe dem. Dette betyr at denne tilnærmingen kan være en som leger kan fortsette å bruke ved behandling av alvorlige, resistente infeksjoner.
Ikke desto mindre bemerker forskerne at det fortsatt er utfordrende å identifisere riktig fagblanding for å behandle individuelle bakterieinfeksjoner. Mye arbeid er ennå ikke gjort når det gjelder å finne de beste fagterapiene.
"Vi er liksom i ukjent territorium."
Prof. Graham Hatfull
