youmadam

Εγώt ήταν ενεργοποιημένο το γήπεδο γκολφ που ο Μπάρι Ραντ παρατήρησε για πρώτη φορά ότι κάτι δεν πήγαινε καλά. Ένας περιποιημένος 60χρονος που έπαιζε χόκεϊ ως νεαρός άνδρας, βρήκε τον εαυτό του ανίκανο να κάνει περισσότερα από μερικά βήματα χωρίς να λαχανιάσει. Οι γιατροί του είπαν ότι είχε κολλήσει ένα στέλεχος Pseudomonas aeruginosaένας από τους αυξανόμενους αριθμούς υπερμικροβίων που έχουν αναπτύξει αντοχή σε πολλά κοινά αντιβιοτικά.

Η εμπειρία του κ. Ruds δείχνει ένα αυξανόμενο πρόβλημα και μια πιθανή λύση σε αυτό. Τα αντιβιοτικά είναι από τα πιο θεαματικά επιτεύγματα των φαρμάκων. Μια κατηγορία φαρμάκων που καταστρέφουν τα βακτήρια που προκαλούν ασθένειες, ενώ παράλληλα γλιτώνουν τα ίδια τα κύτταρα των ασθενών, έχουν αφυδατώσει κάθε είδους ασθένειες που κάποτε φοβόντουσαν, από τη χολέρα έως τη σύφιλη. Έχουν μειώσει δραστικά τους κινδύνους της χειρουργικής επέμβασης (οι ασθενείς συχνά πέθαιναν από λοιμώξεις που πιάνονταν στο τραπέζι των χειρουργών) και της χημειοθεραπείας, η οποία καταστρέφει το ανοσοποιητικό σύστημα των ασθενών.

Όμως η μαγεία τους λιγοστεύει. Η επανειλημμένη έκθεση σε μια θανατηφόρα απειλή έχει οδηγήσει τα βακτήρια να αναπτύξουν αντοχή σε πολλά υπάρχοντα αντιβιοτικά, αμβλύνοντας την αποτελεσματικότητά τους. Ταυτόχρονα, η φαρμακοβιομηχανία έχει χάσει το ενδιαφέρον για την εξεύρεση νέων. Έχουν περάσει σχεδόν 40 χρόνια από τότε που μια νέα κατηγορία αντιβιοτικών τέθηκε στη διάθεση των ασθενών. Ορισμένες λοιμώξεις, συμπεριλαμβανομένης της γονόρροιας και της φυματίωσης, γίνονται και πάλι δύσκολο να αντιμετωπιστούν. Μία εκτίμηση, που δημοσιεύτηκε στο Νυστέρι Το 2022, εκτιμά ότι η αντίσταση στα αντιβιοτικά προκάλεσε άμεσα 1,2 εκατομμύρια θανάτους το 2019 και εμπλέκεται έμμεσα σε 3,8 εκατομμύρια περισσότερους.

Καθώς τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να θεραπεύσουν την ασθένειά του, ο κ. Ραντ βρήκε μια ευκαιρία. Ταξίδεψε στο Ινστιτούτο Eliava στην Τιφλίδα της Γεωργίας, ένα από τα λίγα ιδρύματα που ειδικεύονται στη μελέτη βακτηριοφάγων. Πρόκειται για ιούς που μολύνουν και σκοτώνουν βακτήρια. Το Ινστιτούτο Ελιάβα τα χρησιμοποιεί ως ζωντανά αντιβιοτικά, ελπίζοντας να θεραπεύσει μια ανθρώπινη ασθένεια προκαλώντας ένα στα βακτήρια που τον αρρωσταίνουν.

Οι φάγοι είναι ελάχιστα γνωστοί εκτός των πρώην χωρών της Σοβιετικής Ένωσης, οι οποίες έκαναν τα περισσότερα για να αναπτύξουν την ιδέα. Στη Γεωργία αποτελούν μέρος της τοπικής φαρμακοποιίας εδώ και δεκαετίες. (Πράγματι, το 2023 σηματοδοτεί την εκατονταετηρίδα του Ηλιάβα.) Μικρά φιαλίδια που περιέχουν υγρό με μπαγιάτικη γεύση γεμάτο αντιβακτηριακούς ιούς μπορούν να αγοραστούν στα φαρμακεία σε όλη την Τιφλίδα. Τώρα, καθώς αυξάνονται οι ανησυχίες για την αντοχή στα αντιβιοτικά, οι δυτικές εταιρείες ρίχνουν μια δεύτερη ματιά.

Ρυθμίστε τους φάγους να σκοτώνουν

Παρά το όνομά τους, οι βακτηριοφάγοι μολύνουν, αντί να τρώνε, τη λεία τους. Λόγω της αφθονίας της βακτηριακής ζωής, οι φάγοι είναι οι πιο άφθονες βιολογικές οντότητες στον πλανήτη. Τα περισσότερα μοιάζουν με διασταύρωση προσεδάφισης σελήνης και αράχνης. Μια εικοσάεδρη κεφαλή (σκεφτείτε μια μήτρα 20 πλευρών) συγκρατεί το γονιδίωμά τους και συνδέεται με μια ουρά πρωτεϊνών που καταλήγει σε ένα σπρέι ινών. Όταν οι ίνες συναντούν έναν κατάλληλο υποδοχέα σε ένα βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα, δεσμεύουν τον φάγο στο θύμα του, οδηγώντας την ουρά του μέσω της κυτταρικής μεμβράνης και επιτρέποντας στο γονιδίωμά του να εισέλθει στον νέο του ξενιστή.

Μία από τις δύο πιθανές μοίρες περιμένει το άτυχο βακτήριο. Οι λυσογόνοι φάγοι υφαίνουν το δικό τους γονιδίωμα σε αυτό του ξενιστή τους, αφήνοντάς τον ζωντανό με το νέο του φορτίο ιών DNA. Εάν, ωστόσο, ο φάγος είναι λυτικός, πειράζει τον κυτταρικό μηχανισμό του ξενιστή του για να συγκεντρώσει αντίγραφα του εαυτού του. Αυτά πολλαπλασιάζονται μέχρι να εκραγούν, σκοτώνοντας το βακτήριο στη διαδικασία. Είναι το τελευταίο είδος φάγου που ενδιαφέρει τους γιατρούς.

Ως ζωντανά αντιβιοτικά, οι φάγοι έχουν πολλά πλεονεκτήματα, τουλάχιστον στα χαρτιά. Δεδομένου ότι μπορούν να κάνουν περισσότερα από τον εαυτό τους, οι αρχικές δόσεις μπορεί να είναι σχετικά μικρές. Σε αντίθεση με τα χημικά αντιβιοτικά, μπορούν να εξελιχθούν τόσο εύκολα όσο και η λεία τους, δυνητικά αμβλύνοντας την ικανότητα των βακτηρίων να αναπτύξουν αντίσταση. Και οι μυριάδες διαφορές μεταξύ των ανθρώπινων κυττάρων και των βακτηριακών κυττάρων σημαίνει ότι είναι απίθανο να προκαλέσουν καμία ζημιά στον ασθενή.

Πριν από έναν αιώνα, οι φάγοι ήταν το πιο πολλά υποσχόμενο εργαλείο στο αντιβακτηριακό οπλοστάσιο. Ο Felix dHerelle, μικροβιολόγος στο Ινστιτούτο Παστέρ στο Παρίσι, τα χρησιμοποίησε για να θεραπεύσει τον πρώτο ασθενή το 1919, αφού κατέβασε ο ίδιος μια δόση για να διασφαλίσει ότι δεν είχαν βλαβερές συνέπειες. Ένας από τους συναδέλφους του ήταν ένας νεαρός γεωργιανός επιστήμονας ονόματι George Eliava, ο οποίος επέστρεψε στο σπίτι για να ιδρύσει το ινστιτούτο που τώρα φέρει το όνομά του.

Αλλά με την ανακάλυψη της πενικιλίνης, του πρώτου αντιβιοτικού, το 1928, οι φάγοι έπεσαν από την εύνοια. Η παραγωγή πενικιλίνης αυξήθηκε κατά τη διάρκεια του δεύτερου παγκόσμιου πολέμου, παραγκωνίζοντας τους φάγους έξω. Αυτό άφησε έλλειψη σε δοκιμαστικά δεδομένα καλής ποιότητας σχετικά με τη χρήση τους σε ανθρώπους. (Η πρώτη και μέχρι στιγμής μοναδική κλινική δοκιμή σε φάγους στη Βρετανία ολοκληρώθηκε το 2009, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι ήταν και ασφαλείς και αποτελεσματικοί έναντι μιας μόλυνσης του αυτιού). Τα δεδομένα που υπάρχουν δείχνουν ότι οι φάγοι δεν είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο. Τέσσερις ανασκοπήσεις της διαθέσιμης βιβλιογραφίας, όλες δημοσιευμένες από το 2020, υποδεικνύουν πολύ χαμηλά ποσοστά ανεπιθύμητων ενεργειών (το ποσοστό για τα αντιβιοτικά, οι ερευνητές φάγων σπεύδουν να επισημάνουν, μπορεί να φτάσει έως και το 20%).

Ωστόσο, το πόσο καλά κάνουν οι φάγοι στη θεραπεία λοιμώξεων είναι ένα άλλο ερώτημα. Αν και υπάρχουν ενθαρρυντικά ανέκδοτα στοιχεία εδώ και δεκαετίες, οι ρυθμιστές χρειάζονται μεγάλες, επίσημες κλινικές δοκιμές. Μια έκθεση που δημοσιεύθηκε πέρυσι από την Antibacterial Resistance Management Group, μια συγκέντρωση ειδικών, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η έλλειψη δεδομένων σήμαινε ότι οι φάγοι δεν ήταν έτοιμοι για κλινική χρήση. Έχουμε πολλά να κάνουμε, λέει η Steffanie Strathdee, διευθύντρια του Κέντρου Καινοτόμων Εφαρμογών και Θεραπευτικών Φάγων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο.

Αυτή η αβεβαιότητα δεν έχει σταματήσει ένα κύμα ιατρικού τουρισμού προς το Κέντρο Φαγοθεραπείας του Ιδρύματος Ελιάβα. Περιλαμβάνει περισσότερους από 500 αλλοδαπούς ασθενείς ετησίως. Οι περισσότεροι, όπως ο κ. Rud, χρεώνονται 3.900 (4.300 $) για δύο εβδομάδες επιτόπου θεραπείας και εμφιαλωμένο φάγο αξίας μηνών για να πάρουν σπίτι. Ασθενείς από περισσότερες από 80 χώρες έχουν επισκεφθεί την κλινική.

Η θεραπεία περιλαμβάνει τρία στάδια. Το πρώτο είναι να καταλάβουμε ακριβώς ποιο βακτήριο ευθύνεται για τη νόσο. Η σωστή αναγνώριση είναι ζωτικής σημασίας, καθώς ορισμένοι φάγοι είναι τόσο συγκεκριμένοι για τον στόχο που μπορεί να έχουν διαφορετικές επιδράσεις σε δύο βακτήρια από το ίδιο είδος. Δεύτερον, πρέπει να βρεθεί ένας φάγος που μπορεί να επιτεθεί με επιτυχία στο εν λόγω βακτήριο. Αυτό μερικές φορές μπορεί να γίνει απλά κοιτάζοντας σε υπάρχουσες βιβλιοθήκες φάγων, από τις οποίες το Eliava έχει μια από τις μεγαλύτερες στον κόσμο.

Μερικές φορές, όμως, οι ερευνητές του πρέπει να πάνε να κυνηγήσουν για κάτι κατάλληλο. Η βασική αρχή είναι να ψάξετε για έναν φάγο στο ίδιο μέρος όπου θα βρείτε τα βακτήρια που μολύνει. Στην πράξη, αυτό συχνά περιλαμβάνει πολύ επίπονο κοσκίνισμα των ανθρώπινων λυμάτων και των νοσοκομειακών αποβλήτων, καθώς αυτά είναι αξιόπιστες πηγές ανθεκτικών βακτηρίων. (Το ίδιο και αστικά ποτάμια όπως το Μτκβάρι, που διατρέχει τις εκτάσεις του Ελιάβα.)

Τέλος, οι φάγοι πρέπει να ενθαρρυνθούν να αναπτυχθούν και το προκύπτον διάλυμα να καθαριστεί. Αν και ο αριθμός των εργαστηρίων που μπορούν να αναπαράγουν μέρη αυτής της διαδικασίας αυξάνεται, ο Vakho Pavlenishvili, ο επικεφαλής παραγωγής φάγων του Eliava Foundations, λέει ότι παραμένει το μόνο μέρος που μπορεί να χειριστεί ολόκληρη τη διαδικασία από τη βακτηριακή ανάλυση έως τη συνταγογράφηση φάγων.

Και οι φάγοι θα μπορούσαν να βρουν χρήσεις και εκτός ιατρικής. Χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της σήψης στα λάχανα για σχεδόν έναν αιώνα. Έχουν ξεκινήσει δοκιμές σε πατάτες, καλαμπόκι, εσπεριδοειδή και αμπέλια. Η κτηνοτροφία καταναλώνει τεράστιες ποσότητες αντιβιοτικών, συνταγογραφώντας τα σε βοοειδή και χοίρους για να ενθαρρύνει την ανάπτυξη. Αυτό καθιστά τη βιομηχανία σημαντικό παράγοντα αντοχής στα αντιβιοτικά. ACD Η Pharma, μια νορβηγική εταιρεία, έχει αφιερώσει 15 χρόνια ερευνώντας την πιθανή εφαρμογή των φάγων στην ιχθυοκαλλιέργεια. Κυκλοφόρησε ένα προϊόν για την αντιμετώπιση ενός μεμονωμένου βακτηρίου στον σολομό το 2018. Το 2022, οι πωλήσεις αυξήθηκαν κατά 1.000%. Η εταιρεία προσπαθεί να προσαρμόσει το προϊόν της για να αντιμετωπίσει και άλλους τύπους βακτηρίων.

Κανε το ετσι

Προς το παρόν, όμως, όλα αυτά παραμένουν ελπίδες και όχι βεβαιότητες. Υπάρχουν πολλά ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν. Μερικά είναι μεγάλα και εννοιολογικά. Δεδομένου ότι οι φάγοι είναι ξένα σώματα, για παράδειγμα, είναι πιθανό να ωθήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς να παράγει αντισώματα για να τα εξουδετερώσει. Αυτό θα μπορούσε να είναι πρόβλημα, ειδικά με επαναλαμβανόμενες συνταγές, καθώς ένα σώμα που προετοιμάζεται να απωθεί έναν φάγο είναι ένα σώμα στο οποίο η αποτελεσματικότητά του θα είναι περιορισμένη. Το εάν οι φάγοι μπορούν να τροποποιηθούν για να ξεπεραστούν τέτοιες άμυνες μένει να φανεί. Άλλες είναι βαρετές αλλά ουσιαστικές: οι γιατροί θα πρέπει να επεξεργαστούν τις ιδανικές δόσεις, τους καλύτερους μηχανισμούς χορήγησης και ποια είδη ασθενών θα μπορούσαν να ταιριάζουν καλύτερα στη θεραπεία.

Ούτε οι πιο αφοσιωμένοι υποστηρικτές των φάγων δεν πιστεύουν ότι θα αντικαταστήσουν τα αντιβιοτικά. Ελπίζουν όμως ότι θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως θεραπεία για λοιμώξεις για τις οποίες τίποτα άλλο δεν λειτουργεί ή ως συμπλήρωμα στα συμβατικά αντιβιοτικά προκειμένου να ενισχυθούν τα αποτελέσματά τους. Για να συμβεί αυτό, όμως, θα απαιτηθεί η κατασκευή της υποδομής για να διερευνηθεί σωστά η ιδέα. Προς το παρόν, οι εγκαταστάσεις για να γίνει αυτό απλά δεν υπάρχουν. Μπορούμε να δεχθούμε χίλιους ασθενείς, λέει ο Δρ Στορούα, πίσω στο Ινστιτούτο Ελιάβα. Αλλά δεν μπορούμε να λάβουμε ένα εκατομμύριο.