Interesują nas tylko drapieżne bakteriofagi – mówią naukowcy, którzy szukają alternatywy dla antybiotyków. Wykorzystują naturalnych wrogów bakterii, występujących w środowisku do walki przeciwko nim.

Przyjmuje się, że w przyrodzie jest 10 do trzydziestej potęgi bakterii, natomiast bakteriofagów jest 10 do potęgi 31., czyli średnio na jedną bakterię przypada 10 różnych bakteriofagów.

Bakteriofagi, w skrócie fagi, podczas procesu namnażania produkują enzymy, które rozbijają powłoki bakterii, po prostu doprowadzając do jej rozerwania, uwolnienia fagów (wirusów) potomnych, które mogą zakażać kolejne komórki bakteryjne.

Każdy fag charakteryzuje się wysoką specyficznością, bo najczęściej namnaża się tylko na jednym gatunku bakterii, czasami nawet na konkretnych jej szczepach.

– Biolodzy molekularni lubią mówić o bakteriofagach, że są lekiem, który sam się produkuje, a w dodatku potrafi się samoograniczać: fagi będą się namnażać w danym środowisku, dopóki będą znajdować swoich gospodarzy – bakterie. Jeżeli one znikną, bakteriofagi znikną także, bo nie będą mogły się powielać – wyjaśnia prof. Alicja Węgrzyn, Centrum Terapii Fagowych Uniwersytetu Gdańskiego, która dodaje, że fagi występują powszechnie w naszym ciele, głównie w jelitach, gdzie wchodzą w skład mikrobiomu, są obecne w krwi i przez nią są dostarczane do wszystkich narządów. Mogą nawet przekraczać barierę krew-mózg przez co wnikają do mózgu.

– Pracujemy na wielkiej puli bakteriofagów, sprawdzamy je, testujemy. Wybieramy najlepsze. Najlepszym źródłem bakteriofagów są ścieki komunalne, a zupełnie wspaniałym ścieki szpitalne. Do tej pory nie modyfikowaliśmy ich w żaden sposób genetycznie, więc to są takie bakteriofagi, jakie występują w przyrodzie. Następnie je namnażamy i testujemy ich właściwości w laboratorium. Bywają fagi łagodne, które mogą się integrować do chromosomu bakterii, siedzą sobie tam i czekają na dobre czasy, kiedy bakteria będzie dobrze odżywiona, nazywamy je lizogennymi i takie są mało przydatne do terapii, zatem je odrzucamy. Pozyskujemy tzw. fagi lityczne, które wchodzą do bakterii, szybko sobie ją podporządkowują, błyskawicznie się namnażają , rozrywają ją i wyrzucają potomne fagi na zewnątrz. Tylko takie nas interesują – drapieżne. A na samym końcu naszej pracy laboratoryjnej izolujemy materiał genetyczny wybranych fagów, po czym jest on sekwencjonowany. Musimy bowiem sprawdzić, czy fagi nie niosą genów oporności na antybiotyki albo na przykład genów toksyn, które mogą zaszkodzić podczas podawania zwierzęciu czy człowiekowi. Dopiero wtedy możemy powiedzieć, że mamy kolekcję fagów, które będziemy ze sobą łączyć i tworzyć preparaty fagowe, fachowo zwane koktajlami fagowymi – wyjaśnia etapy całego procesu badawczego prof. Alicja Węgrzyn.

Naukowcy przyznają, że bakteriofagi, jako leki, nie są idealne.

Na przykład preparat złożony z dajmy na to pięciu bakteriofagów nie będzie działał wiecznie. To jest biologia, ciągłe ewolucje, więc bakterie też się uodparniają na bakteriofagi, czyli będą ewoluować, aby tę odporność przełamać. Dlatego trzeba będzie monitorować skuteczność działania tych preparaty i w razie potrzeby modyfikować ich skład.

– Ale jeżeli dzięki temu będziemy mogli ograniczyć stosowanie antybiotyków i rozpowszechnianie lekoopornych form bakterii w środowisku, to bardzo się opłaca. Ludzie popełnili w przypadku antybiotyków wiele karygodnych błędów – dodaje naukowiec.

(oprac. jkg/Nauka w Polsce)