باکتریوفاژها چیست و چرا بهتر از آنتی بیوتیک ها هستند؟

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

این راه امیدوارکننده برای غلبه بر تهدید جهانی برای بشریت هنوز نیاز به تحقیق دارد.

باکتریوفاژها چیست؟

باکتریوفاژها باکتریوفاژها: یک مفهوم درمانی در برابر چند دارو - باکتری های مقاوم ویروس هایی هستند که باکتری ها را می کشند اما به سایر موجودات زنده آسیب نمی رسانند.

ریشه "-phagos-" ترجمه شده از یونانی باستان به معنای "بلعیدن" است. در واقع این ویروس های خاص اینگونه عمل می کنند. آنها به باکتری نفوذ می کنند، آن را "عفونت" می کنند و ژنوم باکتری را با ژنوم خود جایگزین می کنند. بنابراین، میکروب توانایی خود را برای تکثیر از دست می دهد. در عوض، او شروع به تولید بیشتر و بیشتر باکتریوفاژها می کند، که به آرامی کل کلنی باکتری ها را از بین می برند.

گاهی اوقات باکتریوفاژها را به سادگی فاژ می نامند و استفاده از آنها به صورت قرص یا تزریق برای مبارزه با باکتری های بیماری زا فاژ درمانی یا فاژ درمانی است.

درست مانند آنتی بیوتیک ها، باکتریوفاژها نیز عوامل ضد باکتریایی هستند. به طور کلی، آنها یک کار را انجام می دهند - آنها باکتری ها را می کشند، اما آنها این کار را به روش های مختلف انجام می دهند.

تفاوت باکتریوفاژها با آنتی بیوتیک ها

آنتی بیوتیک ها حاوی مواد شیمیایی هستند که باکتری ها را از بین می برند یا از تکثیر آنها جلوگیری می کنند. این یک امتیاز مثبت است.

حالا معایب اولاً، هر آنتی بیوتیک فقط در برابر یک یا چند نوع میکروارگانیسم بیماری زا مؤثر است. ثانیاً باکتری ها از آنجایی که زنده هستند، می توانند خود را با اثر دارو تطبیق دهند و در نهایت حساسیت خود را نسبت به آن از دست بدهند. یعنی یک وضعیت ناخوشایند ایجاد می شود: شما آنتی بیوتیک مصرف می کنید، اما نمی توانید عفونت باکتریایی را درمان کنید. این مقاومت میکروب ها در برابر عوامل ضد باکتری، مقاومت آنتی بیوتیکی نامیده می شود.

هر نوع باکتریوفاژ (و میلیون ها نفر از آنها وجود دارد) همچنین باکتریوفاژهای مؤثر هستند: یک مفهوم درمانی در برابر باکتری های مقاوم در برابر چند دارو فقط در برابر نوع "خود" باکتری. اما فرآیندی شبیه به مقاومت آنتی بیوتیکی هنگام تعامل با میکروب ها رخ نمی دهد، زیرا باکتریوفاژها ویروس هستند و می توانند فاژ درمانی را در عصر پس از آنتی بیوتیک تغییر دهند. هنگامی که باکتری سازگار شد و اجازه نمی دهد ویروس به ژنوم برسد، فاژ می تواند یک "کلید" جدیدی برای آن پیدا کند - و به هدف خود برسد.

چرا آنتی بیوتیک ها شناخته شده اند، اما باکتریوفاژها خیلی خوب نیستند

این نمونه ای از بی عدالتی تاریخی است.

به طور کلی، فاژ درمانی حتی زودتر از درمان آنتی بیوتیکی ظاهر شد. در پایان قرن نوزدهم، تعدادی از دانشمندان، از جمله میکروبیولوژیست روسی، نیکولای گامالیا، که نامش مرکز تحقیقات ملی اپیدمیولوژی و میکروب شناسی است، درمان باکتریوفاژی را کشف کردند که برخی از مواد موجود، به عنوان مثال، در آب رودخانه، به وضوح نشان می دهد. فعالیت ضد میکروبی

در سال 1917، یک میکروبیولوژیست از مؤسسه پاستور مستقر در پاریس، Felix d'Hérelle به جهان گفت که معلوم شد این مواد ویروس های خاصی هستند - همان باکتریوفاژها. این دانشمند در حماسه فاژ درمانی دریافت که فاژها همیشه در مدفوع بیماران مبتلا به اسهال خونی قبل از بهبودی بیماران ظاهر می شوند.

D'Herelle نمونه ای از مدفوع حاوی باسیل اسهال خونی را در ظرف پتری قرار داد. او نمونه‌ای را که از یک بیمار در حال بهبودی گرفته شده بود، اضافه کرد و پس از چند روز متوجه شد که باکتری اسهال خونی ناپدید شده است. "مثل شکر در آب حل شده!" - محقق مشاهدات خود را به حماسه فاژ درمانی توصیف کرد.

بر اساس باکتریوفاژهای شناسایی شده، دانشمند فاژ را به عنوان یک عامل ضد میکروبی ساخت: نظریه های بدعت آمیز d'Herelle و نقش آنها در کاهش پیشگیری از فاژ در تزریق ها و سوسپانسیون های غرب، که او شروع به تجویز آن به بیماران مبتلا به اسهال خونی کرد. قبلاً در دهه 1920، فاژ درمانی نه تنها برای درمان موفقیت آمیز این بیماری، بلکه تب حصبه، وبا، عفونت های استافیلوکوکی پوست و استخوان ها و سپسیس نیز مورد استفاده قرار گرفت.

باکتریوفاژها جهان را به عنوان یک عامل ضد باکتری تسخیر کردند.آنها در بزرگترین بیمارستان های اروپا و ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفتند و در اتحاد جماهیر شوروی، به لطف d'Herelle، آزمایشگاهی برای تولید چنین داروهایی توسط تاریخچه عجیب فاژ درمانی ایجاد شد. اما در دهه 1940، "فاژئومانیا" جهانی متوقف شد.

یکی از دلایل آن توسعه علم بود. به ویژه، الزامات برای کیفیت آثار علمی به شدت افزایش یافته است. و d'Herelle و پیروانش در این مورد بی توجه بودند: آنها تحقیق را کاملاً درست انجام ندادند، در توصیف فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیولوژیکی اشتباه کردند.

علاوه بر این، در همان زمان، اولین آنتی بیوتیک مبتنی بر پنی سیلین ایجاد شد. نویسندگان دارو با دقت بیشتری به این تحقیق نزدیک شدند. در نتیجه، آنتی بیوتیک ها به یک روش شناخته شده آنتی بیوتیک درمانی در اروپا و ایالات متحده تبدیل شده اند و ویروس های فاژ فراموش شده اند. مطالعات "باکتری خواران" فقط در اتحاد جماهیر شوروی ادامه یافت.

چرا آنها در حال حاضر در مورد باکتریوفاژها صحبت می کنند؟

زیرا آنتی بیوتیک ها در حال از دست دادن جایگاه خود هستند. مردم به آنها عادت کرده اند، آنها را به عنوان داروهای بی خطری می دانند که می توانند "برای پیشگیری" مصرف شوند. در نتیجه، باکتری های خطرناک تری نسبت به آنتی بیوتیک ها مقاوم می شوند و دیگر به آن ها پاسخ نمی دهند.

چندین سال است که WHO مقاومت آنتی بیوتیکی را به عنوان یکی از جدی ترین تهدیدها برای سلامت انسان معرفی کرده است.

مردم ممکن است به زودی متوجه شوند که داروهای معمول و قابل اعتماد تبدیل به یک ساختگی شده اند. این خطر وجود دارد که حتی گلودرد یا اوتیت میانی باکتریایی مجدداً به عفونت های کشنده تبدیل شود که هیچ درمانی برای آن وجود ندارد.

از نظر تئوری، هیچ چیز مانع از ایجاد آنتی بیوتیک های جدید نمی شود، که باکتری ها هنوز به آن مقاومت نکرده اند. اما چنین تحولاتی سال ها یا حتی دهه ها طول می کشد.

در چنین شرایطی، باکتریوفاژها می توانند به چیزی تبدیل شوند که به جهان در غلبه بر بحران پزشکی در مقیاس بزرگ کمک می کند. داروهای مبتنی بر ویروس را می توان بسیار سریعتر و ارزان تر ایجاد کرد.باکتریوفاژها: داروی آینده نسبت به آنتی بیوتیک ها. اما نکته اصلی این است که باکتریوفاژها می توانند به دنبال باکتری هدف تغییر کنند، به این معنی که چنین داروهایی موثر باقی می مانند.

آیا باکتریوفاژها می توانند به طور کامل جایگزین آنتی بیوتیک ها شوند؟

نه، حداقل هنوز نه. دلایل متعددی برای این امر وجود دارد.

باکتریوفاژها هنوز به خوبی شناخته نشده اند

باکتریوفاژها: یک مفهوم درمانی در برابر باکتری های مقاوم به چند دارو هنوز در مطالعات معتبر در مقیاس بزرگ وجود ندارد که اثربخشی و ایمنی فاژ درمانی را تایید کند.

علاوه بر این، مقامات نظارتی در کشورهای مختلف به ایده استفاده از ویروس ها برای درمان مشکوک هستند. به عنوان مثال، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) FDA آزمایش باکتریوفاژ را تأیید کرد، اولین کارآزمایی بالینی یک باکتریوفاژ داخل وریدی، تنها در فوریه 2019.

یک روز، روند صدور گواهینامه و مجوز برای محصولات فاژ احتمالا ساده خواهد شد. اما این لحظه هنوز فرا نرسیده است.

باکتریوفاژها تخصص بسیار محدودی دارند

یک آنتی بیوتیک با طیف وسیع می تواند چندین عفونت باکتریایی را درمان کند. اما باکتریوفاژها تک تیرانداز هستند: آنها به طور هدفمند فقط یک نوع باکتری را از بین می برند. بنابراین، برای هر عامل بیماری، باید فاژ خود را انتخاب کنید.

علاوه بر این، اجزای باکتریایی بیماری ها از ناحیه ای به منطقه دیگر و حتی گاهی از فردی به فرد دیگر متفاوت است. در نتیجه، برای درمان گلودرد یکسان در 10 نفر در روسیه و، به عنوان مثال، در ایتالیا، ممکن است به 10 باکتریوفاژ مختلف یا یک کوکتل پیچیده از آنها نیاز باشد.

امروزه تطبیق پذیری و اثربخشی آنتی بیوتیک های فعال تا حدودی بالاتر است.

به نظر می رسد باکتریوفاژها در ترکیب با آنتی بیوتیک ها بهترین عملکرد را دارند

آزمایش‌ها روی کشت‌های سلولی و حیوانی نشان می‌دهد که فاژ-آنتی‌بیوتیک هم‌افزایی از طریق لیز تاخیری انجام می‌شود که اگر باکتریوفاژها و آنتی‌بیوتیک‌ها به طور همزمان استفاده شوند، اثر کلی آنها از مجموع اثرات هر دارو به طور جداگانه بیشتر است. این تقویت متقابل را هم افزایی می نامند.

تاکنون هیچ مدرک قانع کننده ای وجود ندارد که نشان دهد هم افزایی در انسان ها ظاهر می شود. اما دانشمندان درباره Stronger با هم خوشبین هستند؟ دیدگاه‌های مربوط به هم افزایی فاژ-آنتی‌بیوتیک در کاربردهای بالینی فاژ درمانی، که این امر اجتناب‌ناپذیر است.

در یک مطالعه، درمان فاژی پیوند آئورت آلوده به سودوموناس آئروژینوزا، باکتریوفاژ OMKO1، همراه با آنتی بیوتیک سفتازیدیم، توانست بیمار را از سوپر عفونت رهایی بخشد، که چندین سال با آنتی بیوتیک های سنتی درمان ناموفقی انجام شده بود.

بنابراین به احتمال زیاد باکتریوفاژها جایگزین آنتی بیوتیک ها نخواهند شد. این داروها مکمل یکدیگر خواهند بود تا درمان بیماری های باکتریایی را سریعتر و موثرتر کنند.