Hvor antibiotika fejler, kan 'bakteriespiserende' vira sejre
Antibiotikaresistente bakterier kan forårsage infektioner, der er meget vanskelige at behandle, og de kan undertiden bringe en persons liv i fare. Imidlertid kan en kreativ ny tilgang muligvis tilbyde et potent våben mod disse "superbugs".
Den nylige offentliggørelse af adskillige videnskabelige rapporter, der tyder på, at mange bakterietråde udvikler resistens over for antibiotika, peger på fremkomsten af en global krise.
Da flere og mere farlige bakterier ikke reagerer på stærke antibiotika, er forskere begyndt at lede efter alternative måder at bekæmpe disse "superbugs" på.
Nylige undersøgelser har undersøgt nytten af nogle overraskende terapier mod antibiotikaresistente bakterier, herunder brug af en specifik bakterie, der lever i irsk jord og eksperimenteret med nye lægemiddelkombinationer.
Nu giver forskere ved University of Pittsburgh i Pennsylvania og Howard Hughes Medical Institute (HHMI) i Chevy Chase, MD, bevis for, at en anden tilgang kan tilbyde en effektiv måde at bekæmpe farlige bakterielle infektioner på.
Prof. Graham Hatfull, der arbejder ved University of Pittsburgh og på HHMI, og hans team har studeret en type biologisk smitsom kaldet "bakteriofager" eller simpelthen "fager".
Bakteriofager - et navn, der bogstaveligt talt betyder "bakteriespisning" - er vira, der målretter mod, inficerer og ødelægger forskellige bakteriestammer. Tidligere forskning medforfatter af professor Hatfull antyder, at der anslås, at der er 1031 bakteriofagpartikler på planeten.
Forskellige fager er dog målrettet mod forskellige bakteriestammer. Af denne grund kan det være en udfordring at prøve og fejle opgaven at identificere hvilket middel der matcher hvilken bakterie.
Genoplive en gammel idé
Brug af bakteriofager til at bekæmpe infektioner er en fremgangsmåde kaldet "fagterapi" på ingen måde en ny idé. Faktisk har denne opfattelse været på forskernes radarer i næsten 100 år.
Britiske, franske og russiske forskere eksperimenterede allerede med fager i kliniske omgivelser i begyndelsen af det 20. århundrede.
Forskere forklarer imidlertid, at den indledende entusiasme med hensyn til fagterapipotentialet faldt fladt i mange år. Dette skyldtes til dels den begrænsede viden og videnskabelige ressourcer, som forskere havde til rådighed på det tidspunkt.
Nu kan interessen for fagforskning dog genopstå i fuld kraft takket være en nylig terapeutisk succes.
Prof. Hatfull og team forklarer - i et studieoplæg, der vises i tidsskriftet Naturmedicin - at de ved hjælp af nøje udvalgte fager var i stand til at behandle en alvorlig infektion, der blev oplevet af en 15-årig patient med en kompleks medicinsk historie.
Patienten havde cystisk fibrose, en uhelbredelig genetisk tilstand, der forårsager en ophobning af tykt slim, især - dog ikke kun - i lungerne. Dette fører igen til modtagelighed for infektioner.
I 2017 præsenterede de på Great Ormond Street Hospital (GOSH) i London, Storbritannien for at gennemgå en dobbelt lungetransplantation.
Ikke længe efter proceduren bemærkede patientens læger imidlertid, at operationssåret så rødt og rå ud, at de havde en leverinfektion, og at der var dannet flere knuder på deres krop. Disse knuder indeholdt bakterier, der forsøgte at "overflade" gennem huden.
Brug af vira til at angribe bakterier
Forskerne samarbejdede med lægerne på GOSH for at lede efter bakteriofager, der ville angribe de specifikke bakteriestammer, der inficerer den pågældende 15-årige patient samt en anden ung person med cystisk fibrose. Den anden patient havde også gennemgået en dobbelt lungetransplantation og havde en alvorlig infektion.
Forskerne reagerede på lægenes appeller; de to unge patienter reagerede ikke på nogen af de antibiotika, de fik.
Disse infektioner, bemærker forskerne, var ikke nye; patienterne havde først udviklet dem mange år før, men havde holdt dem under kontrol indtil deres operationer, da de blussede farligt op.
”Disse bugs reagerede ikke på antibiotika. De er stærkt lægemiddelresistente bakteriestammer, ”siger professor Hatfull. Så, forklarer han, besluttede forskerne at prøve "[at bruge] bakteriofager som antibiotika - som noget, vi kunne bruge til at dræbe bakterier, der forårsager infektion."
Prof. Hatfulls hovedinteresser er studiet af fager og behandling af tuberkulose (TB), som er en bakteriel infektion, der hovedsageligt sætter sig i lungerne. Hans London-baserede kolleger kom i kontakt, da begge unge patienter, som det skete, havde infektioner forårsaget af stammer af Mycobacterium, som også er involveret i TB.
Lægerne sendte prof. Hatfull prøver af de bakteriestammer, der var ansvarlige for patienternes infektioner, så han og hans medarbejdere kunne identificere, hvilke fager der kunne angribe og ødelægge dem.
Inden for få måneder fandt de det sæt fager, der kunne matche bakterierne, der inficerede en af patienterne. Denne oprindelige opdagelse kom imidlertid for sent; patienten var død tidligere samme måned.
'Ukendt område'
Når det drejede sig om at identificere de fager, der muligvis kunne hjælpe den 15-årige patient, var søgningen ikke så jævn. Til at begynde med fandt holdet tre potentielt nyttige bakteriofager. Det viste sig imidlertid, at kun en var effektiv til at inficere de målrettede bakterier.
Løsningen, som professor Hatfull og team derefter kom på, var at ændre genomerne i de to mindre effektive fager for at gøre dem fuldt effektive mod de bakterier, de havde brug for til at angribe.
Når de først havde identificeret en blanding, der var både effektiv og sikker, kontaktede de lægerne, som derefter administrerede den til patienten to gange dagligt. Hver dosis indeholdt en milliard fagpartikler.
Efter 6 uger med denne innovative behandling så lægerne, at patientens leverinfektion næsten var forsvundet. I øjeblikket rapporterer lægerne, at der kun er et par af de afslørende knuder tilbage.
Prof.Hatfull og hans team er især glade for, at de bakterier, de målrettede mod, indtil videre ikke har udviklet resistens over for de fager, forskerne brugte til at angribe dem. Dette betyder, at denne tilgang kan være en, som læger kan fortsætte med at bruge til behandling af alvorlige, resistente infektioner.
Ikke desto mindre bemærker forskerne, at det stadig er udfordrende at identificere den rigtige fagblanding til behandling af individuelle bakterieinfektioner. Der mangler stadig meget arbejde med at finde de bedste fagterapier.
"Vi er slags i ukendt område."
Prof. Graham Hatfull
