Jedním z největších problémů současné klinické medicíny je snižování a ztráta účinnosti antibiotik. Podle údajů Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) se v USA ročně objeví téměř tři miliony infekcí rezistentních vůči antimikrobiálním látkám, což má za následek více než 35 000 úmrtí. Vzhledem k obrovské složitosti, finančním nákladům a nejistým výsledkům i v případě úspěchu se výzkum nových antibiotik v současné době prakticky zastavil a počet účinných antibiotik pomalu klesá. Na počátku 20. let 20. století, tedy ještě před objevem antibiotik, vědci uvažovali o využití bakteriofágů, specificky bakteriálních virů, k ničení infekcí způsobených patogenními bakteriemi. Dnes se mnoho výzkumných skupin k této více než 100 let staré myšlence s velkými nadějemi vrací.

Ztráta funkčnosti antibiotik je způsobena především nadměrným a nesprávným používáním a likvidací antibiotik. Bakterie si mohou snadno vytvořit jakousi imunitu vůči antibiotikům v subletálních koncentracích, a navíc si ji mohou předávat mezi populacemi horizontálním přenosem genů. Stupňující se krize podtrhuje potřebu alternativní léčby a fágová terapie se jeví jako slibné řešení. Bakteriofágy, ačkoli jich je extrémně mnoho, zůstávají z velké části neprozkoumané a mají prakticky nekonečný potenciál, který je třeba uvolnit jejich dalším studiem.

Právě o antibakteriální terapeutické využití bakteriofágů se v nedávno vydané studii snaží vědci z Northwestern University. Pomocí technik syntetické biologie úspěšně vytvořili DNA bakteriofága, který se zaměřuje na bakterii Pseudomonas aeruginosa. Patogenní bakterie tohoto druhu působí těžké infekce u imunokomprimovaných pacientů, po operacích či při cystické fibróze. Léčba pseudomonadových infekcí je značně stěžována v důsledku schopnosti těchto bakterií akumulovat velké množství genů antibiotické resistence.

Vědci pomocí genomických technik úspěšně produkovali modifikované fágové genomy JG024 a DMS3 pomocí rekombinantního klonování v kvasinkách. Tyto bakteriofágy nebyly samy schopny infikovat bakteriální buňky, vědci je tedy do bakteriálních buněk vnesli pomocí elektroporace, čímž obešli obranu patogenu a vytvořili viriony, které bakterii zevnitř zničily. Tímto procesem vzniklé fágy už na rozdíl od těch původních infikovaly buňky P. aeruginosa velmi ochotně.

Studie demonstruje pokrok v oblasti fágové terapie a představuje významný krok směrem k vývoji alternativní léčby infekcí rezistentních vůči antibiotikům. Na rozdíl od tradičních antibiotik, která mohou působit vedlejší účinky, fágy nabízejí možnost selektivní infekce cílené bakterie bez narušení přirozené mikrobioty organismu. Držme vědcům zkoumajícím bakteriofágové terapie palce a doufejme, že bude brzy možné sklízet pomyslné plody jejich práce. 

Zdroje: 

• https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240131144435.htm
• https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.02897-23
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3442826/
   

Zdroj: BIOTRIN