Bacteriofagii sunt viruși care ucid bacteriile, dar nu dăunează altor organisme vii.

Rădăcina „-phagos-” tradusă din greaca veche înseamnă „devora”. De fapt, așa funcționează acești viruși. Ei pătrund în bacterii, o „infectează” și înlocuiesc genomul bacterian cu al lor. Astfel, microbul își pierde capacitatea de a se înmulți. În schimb, el începe să producă tot mai mulți bacteriofagi noi, care extermină încet întreaga colonie de bacterii.

Uneori, bacteriofagii sunt pur și simplu numiți fagi, iar utilizarea lor sub formă de tablete sau injecții pentru combaterea bacteriilor patogene este terapia cu fagi.

La fel ca antibioticele, bacteriofagii sunt agenți antibacterieni. În general, fac aceeași treabă – ucid bacteriile, dar o fac în moduri diferite.

Cum diferă bacteriofagii de antibiotice

Antibioticele conțin substanțe chimice care ucid bacteriile sau le împiedică să se înmulțească. Acesta este un plus.

Acum, partea negativa. În primul rând, fiecare antibiotic este eficient împotriva unui singur sau mai multor tipuri de microorganisme patogene. În al doilea rând, bacteriile, deoarece sunt vii, sunt capabile să se adapteze la acțiunea medicamentului și, în cele din urmă, își pierd sensibilitatea la acesta. Adică se dezvoltă o situație neplăcută: luați un antibiotic , dar nu puteți vindeca infecția bacteriană. Această rezistență a microbilor la agenții antibacterieni se numește rezistență la antibiotice.

Fiecare tip de bacteriofag (și există milioane), este eficient numai împotriva tipului lor de bacterii. Dar un proces similar rezistenței la antibiotice nu apare atunci când interacționează cu microbii, deoarece bacteriofagii sunt viruși și sunt capabili sa se schimbe. Atunci când bacteria se adaptează și nu mai permite virusului să ajungă la genom, fagul poate găsi o nouă „cheie” pentru aceasta – și își poate atinge obiectivul.

De ce sunt asa de cunoscute antibioticele, dar bacteriofagii nu prea?

Acesta este un exemplu de nedreptate istorică .

În general, terapia cu fagi a apărut chiar mai devreme decât tratamentul cu antibiotice. La sfârșitul secolului al XIX-lea, un număr de oameni de știință au descoperit că unele substanțe conținute, de exemplu, în apa râului , prezintă o activitate antimicrobiană pronunțată.

În 1917, un microbiolog de la Institutul Paris din Pasteur Felix d’Hérelle a declarat lumii că aceste substanțe s-au dovedit a fi viruși specifici – chiar bacteriofagii. Acesta a aflat că fagii au apărut întotdeauna în scaunul pacienților cu dizenterie înainte ca starea pacienților să se îmbunătățească.

D’Hérelle a plasat un eșantion de fecale care conțin bacil de dizenterie într-o cutie Petri. El a adăugat acolo o probă luată de la un pacient în recuperare și, după câteva zile, a constatat că bacteriile dizenterice dispăruseră. „Dizolvat ca zahărul în apă!” – a descris  cercetătorul in observațiile sale.

Pe baza bacteriofagilor detectați, omul de știință a făcut injecții care au început să fie administrate pacienților cu dizenterie. Deja în anii 1920, terapia cu fagi a fost utilizată pentru a trata cu succes nu numai această boală, ci și febra tifoidă, holera, infecțiile stafilococice ale pielii și oaselor și sepsisul .

Bacteriofagii au cucerit lumea ca agent antibacterian. Au fost folosite în cele mai mari spitale din Europa și Statele Unite. Dar în anii 1940, „fageomania” mondială s-a oprit.

Unul dintre motive a fost dezvoltarea științei. În special, cerințele pentru calitatea lucrărilor științifice au crescut brusc. Și d’Hérelle și adepții săi au fost neglijenți în acest sens: nu au efectuat cercetarea destul de corect, au făcut greșeli în descrierea proceselor biologice și fiziologice.

În plus, în același timp, a fost creat primul antibiotic pe bază de penicilină. Autorii medicamentului au abordat cercetarea mai ampla. Drept urmare, antibioticele au devenit o metodă recunoscută de antibioterapie în Europa și Statele Unite, iar virusurile fagice au fost uitate.

De ce se vorbește acum despre bacteriofagi?

Deoarece antibioticele pierd teren. Oamenii sunt obișnuiți cu ei, îi percep ca pe niște medicamente sigure care pot fi luate „pentru prevenire”. Drept urmare, bacteriile devin din ce în ce mai periculoase, devin rezistente la antibiotice și nu mai răspund la acestea.

Este posibil ca oamenii să constate în curând că medicamentele obișnuite sa numai aibă efect . Există riscul ca până și durerile în gât sau otita medie bacteriană să devină din nou infecții fatale pentru care nu există tratament.

Teoretic, nimic nu împiedică crearea de noi antibiotice la care bacteriile nu au dezvoltat încă rezistență. Dar astfel de evoluții durează ani sau chiar decenii.

În astfel de condiții, bacteriofagii pot deveni ceea ce va ajuta lumea să depășească o criză medicală pe scară largă. Medicamentele pe bază de viruși pot fi create mult mai repede și mai ieftin decât antibioticele. Dar principalul lucru este că bacteriofagii sunt capabili să se schimbe în urma bacteriei țintă, ceea ce înseamnă că astfel de medicamente vor rămâne eficiente.

Pot bacteriofagii să înlocuiască complet antibioticele?

Nu, cel puțin încă nu. Există mai multe motive pentru aceasta.

Bacteriofagii încă nu sunt bine înțeleși

Nimeni nu face studii de renume la scară largă care ar confirma eficacitatea și siguranța terapiei.

În plus, autoritățile de reglementare din diferite țări sunt suspecte cu privire la ideea utilizării virușilor pentru tratament. De exemplu, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) a aprobat primul studiu clinic al unui bacteriofag intravenos a fost abia în februarie 2019.

Într-o zi, procesul de certificare și licențiere pentru produsele fagice va fi probabil simplificat. Dar acest moment nu a venit încă.

Bacteriofagii au o specializare prea îngustă

Un singur antibiotic are un spectru larg poate trata infecții bacteriene multiple. Dar bacteriofagii sunt singulari: distrug în mod intenționat doar un singur tip de bacterii. Prin urmare, pentru fiecare agent cauzal al bolii, trebuie să selectați propriul fag.

Nu numai că, componentele bacteriene ale bolilor diferă de la regiune la regiune și, uneori, chiar de la persoană la persoană. Ca urmare, pentru a vindeca aceeași durere în gât la 10 persoane pot fi necesare 10 bacteriofagi diferiți sau un cocktail complex din acestea.

Astăzi, versatilitatea și eficacitatea antibioticelor sunt ceva mai mari.

Bacteriofagii par să funcționeze cel mai bine în combinație cu antibiotice.

Experimente pe culturi de celule și animale facute cu bacteriofagii și antibioticele utilizate simultan, efectul lor total depășește suma efectelor fiecărui medicament separat. Această consolidare reciprocă se numește sinergie.

Până în prezent, nu există dovezi că sinergia se va manifesta la oameni. Dar oamenii de știință sunt optimiști că acest lucru este inevitabil.

Într-una studiu făcut pe bacteriofagul OMKO1, combinat cu antibioticul ceftazidimă, a reușit să salveze pacientul de suprainfecție, care fusese tratată fără succes cu antibiotice tradiționale de câțiva ani.

Deci, cel mai probabil bacteriofagii nu vor înlocui antibioticele. Aceste medicamente se vor completa reciproc pentru a face tratamentul bolilor bacteriene mai rapid și mai eficient.