Исследователи из израильского Института науки Вейцмана смогли нацелить редактирование генов вирусов для эффективной борьбы с конкретными типами бактерий, вызывающих инфекционные заболевания кишечника, сохраняя при этом полезную кишечную микросреду. Об этом сообщает сайт Freethink.
«Существуют тысячи различных фагов, и их большим преимуществом является то, что каждый из них специализируется на атаке определенного типа бактерий. Это позволило нам использовать вирусы-фаги для нацеливания только на те кишечные бактерии, которые вызывают заболевания. Насколько нам известно, это первая успешная реализация подобного подхода, обещающего точное подавление болезнетворных кишечных микробов без вреда для окружающего микробиома», – сказал руководитель исследования Эран Элинав, профессор кафедры системной иммунологии Института науки Вейцмана.
Поскольку генетически отредактированные бактериофаги нацелены только на очень специфические бактерии, терапия воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) на их основе фагов может быть в состоянии устранить возбудитель инфекции, оставляя остальную часть нашей кишечной экосистемы в покое. Это – главное отличие новой методики от антибиотиков, которые без разбора убивают даже полезные бактерии.
По словам специалистов Института науки Вейцмана, численность вирусов-фагов на Земле оценивается величинами порядка «нониллионов» (то есть примерно 10 в 30-32 степенях) – это в 10 миллионов раз больше предполагаемого количества звезд во Вселенной. К настоящему времени исследователи секвенировали полный геном лишь небольшой части разнообразных видов фагов.
Фаги чаще всего являются «узкоспециализированными» – заражающими только определенные виды бактерий. Их пробовали применять в качестве средства терапии на протяжении десятилетий, но ранее практически всегда исследователи сталкивались с различными негативными эффектами.
В последнее время наблюдается возрождение интереса к фаготерапии, поскольку вирусы способны атаковать все большее число типов бактерий, выработавших устойчивость к антибиотикам. Тем более, что лечение антибиотиками использует по отношению к микробам принцип «убить их всех», и это также способно привести к множеству неблагоприятных последствий, включая распространение повторяющихся инфекций, уже устойчивых к антибиотикам.
Фаги гораздо более специфичны, но это свойство также означает точное нахождение нужной цели – и нужного фага для ее поражения. Чтобы использовать фаги для лечения ВЗК, израильские исследователи смогли определить такие цели внутри микробиома.
«Мы провели скрининг четырех разных групп людей и обнаружили бактерию, присутствующую среди людей с болезнью Крона и язвенным колитом, Klebsiella pneumoniae, и решили нацелить на нее бактериофаги, которые не повреждают клетки или другие бактерии», – пояснила Сара Федеричи, научный сотрудник и член исследовательской группы Института науки Вейцмана.
Команда экспериментально подтвердила роль выявленных бактерий в ухудшении течения ВЗК, заразив ими мышиные модели. Затем, просеяв тысячи видов бактериофагов, исследователи в конечном итоге пришли к «коктейлю» из пяти их видов, который лучше всего работал против штаммов Klebsiella, в том числе и тех из них, что устойчивы к антибиотикам.
Фаговый коктейль, созданный по итогам исследования, подтвердил свою эффективность для уничтожения бактерий ВЗК, и «значительно уменьшил» воспаление кишечника, повреждение тканей и смертность у мышей, инфицированных этими штаммами.
В дальнейшем эта новая методика лечения воспалительных заболеваний кишечника должна будет пройти многие строгие клинические испытания, прежде чем сможет получить широкое применение, но эта работа уже началась.
В небольшом испытании терапии уровня первой фазы ВЗК 18 здоровых людей-добровольцев приняли два коктейля фагов. «Участники исследования принимали фаги в течение шести дней, и не было никаких побочных реакций. Фаги размножались в кишечнике, не оказывая неблагоприятного воздействия на более широкий микробиом», -отметила Федеричи.
По ее словам, данные тесты не предназначались для оценки эффективности методики лечения, поскольку это требует более крупных плацебо-контролируемых испытаний. Израильские исследователи надеются, что в конечном итоге смогут разработать индивидуальные фаговые коктейли для лечения различных заболеваний.
The post Учёные применили вирусы-бактериофаги для лечения воспалительных заболеваний кишечника appeared first on discover24.ru.
