Как вылечили женщину с инфекцией, устойчивой к антибиотикам?

В таких случаях бывают эффективны вирусы, обитающие в почве и канализации

Фото: Daniel Becerril / Reuters

Бактерии, устойчивые к антибиотикам, – растущая угроза для глобального здравоохранения. С такими инфекциями связывают гибель сотен тысяч человек в год, количество заболеваний только в одной стране может исчисляться миллионами. Только формой туберкулеза, вызванной мультирезистентными (устойчивыми к нескольким противомикробным препаратам) бактериями, по данным Всемирной организации здравоохранения на 2016 год, были инфицированы около полумиллиона человек.

Распространение таких бактерий создает не только непосредственные, но и дополнительные риски – например, развития осложнений после операций. Экономический ущерб, за счет дополнительных расходов на лечение и снижения продуктивности, только в США оценивают в десятки миллиардов долларов в год.

Одна из альтернатив – бактериофаги, вирусы, поражающие бактериальные клетки (они используют ресурсы клетки для собственного воспроизводства, а затем уничтожают ее, высвобождая «потомство»). Они обитают в естественной среде, богатой микробами, – например, в почве или канализации. Как правило, отличаются узкой специализацией – конкретные разновидности фагов атакуют бактериальные культуры определенного вида. И это дает возможность более точно использовать их для лечения, без риска, что пострадают другие бактерии – например, полезные для человека культуры, составляющие его собственную микрофлору.

Бактериофаги были ⁠открыты ⁠еще в начале XX века. Позднее, после открытия пенициллина, интерес к ним ⁠среди западных исследователей снизился, хотя ⁠в советской науке исследования продолжались (сейчас в России зарегистрированы более десятка препаратов ⁠на основе бактериофагов, в частности, для ⁠лечения кишечных инфекций). Но в последние годы – на фоне ⁠распространения «супербактерий», устойчивых сразу к нескольким антибиотикам, – их все больше рассматривают как перспективный метод лечения.

В медицинской литературе описаны случаи, когда такие вирусы оказывались эффективны против бактерий, на которые другие лекарства не действовали. В одном из последних примеров, о котором сообщили исследователи из Университета Питтсбурга, «коктейль» из нескольких бактериофагов помог пациентке с тяжелой формой инфекции, резистентной к антибиотикам. При этом некоторые из вирусов – впервые при такой терапии – были генетически модифицированы с целью сделать их более эффективными.

Как их используют?

В этом случае пациентка – жительница Великобритании – столкнулась с заболеванием, которое вызывают микобактерии (одна из разновидностей бактерий, которые, в частности, могут приводить к развитию туберкулеза). Конкретный штамм оказался мультирезистентным, при этом ситуацию осложнило то, что девушка перенесла серьезную операцию – двустороннюю трансплантацию легких. Чтобы не вызвать отторжения нового органа, ей назначили препараты, подавляющие иммунную систему, – и это ослабило естественную защиту против болезни, инфекция распространилась по организму, затронув печень и вызвав поражения кожи.

По словам ее врачей, подобные случаи в их практике заканчивались смертельным исходом (в той же лондонской больнице, где она проходила лечение, скончался пациент с похожим диагнозом). Шансы девушки на выживание оценивали всего в 1%.

В этой ситуации врачи решили попробовать фаговую терапию. Они обратились к профессору Университета Питтсбурга Грэму Хэтфуллу, который руководит программой по сбору, исследованию и генетическому анализу таких вирусов. В его коллекции собраны около 15 тысяч бактериофагов, правда, менее чем для 2 тысяч известен генетический код. Многие из них можно применять против микобактерий, но для борьбы с конкретным штаммом в итоге подошел всего один вирус. Еще два – примерно подходящие для такого случая – были добавлены после генетических модификаций (как выразился Хэтфулл, чтобы превратить их в «действительно эффективных убийц»).

Пациентке стали вводить препарат, содержащий смесь из вирусов, и через несколько недель проявления болезни практически исчезли. Пока что ей приходится делать инъекции, чтобы держать оставшуюся в организме инфекцию под контролем. Предполагается, что в дальнейшем – по мере исследования известных бактериофагов – в смесь можно будет внести добавки, чтобы обеспечить полное излечение. И хотя речь не идет о полноценном клиническом испытании, практический эффект в данном случае, как отмечает исследователь из Йельского университета Бенджамин Чан, вполне очевиден.

Как их ищут?

Одно из распространенных мест поиска бактериофагов – очистные сооружения. Но они обитают и во многих других местах – в прудах, в морской воде и так далее. «Где бы я ни оказался, я везде собираю образцы, – говорит Чан, коллекция в лаборатории которого насчитывает тысячи вирусов. – Мы стараемся собрать так много, как это только возможно».

Область поисков можно ограничить – например, вирус, паразитирующий на бактериях, вызывающих холеру, можно попробовать найти в районах, где были вспышки этого заболевания. Но даже многотысячные коллекции вирусов – если не учитывать возможность генетических модификаций – не гарантируют, что пациенту с конкретным штаммом бактерии можно будет подобрать лекарство.

Так было, например, в известном случае с Томом Робертсоном, американским профессором психиатрии, который несколько лет назад впал в кому из-за инфекции, вызванной ацинобактерами – опасными бактериями, которые могут приводить к пневмонии, менингиту и некоторым другим заболеваниям (при этом они отличаются устойчивостью к антибиотикам). Его жена Стефани Стратди, профессор медицинского факультета Калифорнийского университета, обратилась за помощью к коллегам, работающим с бактериофагами. Они прислали несколько десятков образцов, но против той инфекции, которой был поражен Робертсон, поначалу ни один не помог.

Как вспоминает Райланд Янг, руководитель лаборатории по изучению бактериофагов в Техасе, его коллегам пришлось срочно отправиться на поиски. Они собирали стоки из очистных сооружений, воду из прудов и даже делали соскобы у свиней на одной из ближайших ферм. Ученым повезло – из 126 вирусов, которые им удалось найти, несколько оказались эффективными против инфекции Робертсона (позднее еще несколько образцов прислала одна из лабораторий Пентагона). Лечение помогло – после инъекций пациент вышел из комы и постепенно поправился.

Есть ли у них недостатки?

Спрос на такое лечение в США, как отмечает Бенджамин Чан, в последнее время растет. Запросы, связанные с такой терапией, поступают ему буквально каждый день. Однако хотя вирусы могут быть эффективнее антибиотиков, с их применением пока связаны ограничения.

Одно из них вызвано их специализацией – как отмечает Ричард Джеймс, почетный профессор Ноттингемского университета, для пациентов с острыми инфекционными заболеваниями (при наличии альтернативных методов терапии) подбор и тестирование нужных вирусов или их комбинаций может занять слишком много времени. Сложности могут быть связаны и с получением формального разрешения на такое лечение – в случае с Робертсоном, например, официальный регулятор в США допустил такую терапию лишь после заверений в том, что другие методы оказались неэффективны.

Бактериофаги нередко противопоставляют антибиотикам, излишнее применение которых (например, при простуде) способствует появлению у бактерий устойчивости к лекарствам. Но и сами вирусы – по крайней мере, в природной среде – могут способствовать появлению более опасных патогенов. Реакцией на бактериофаги, в частности, объясняли эволюционные процессы среди бактерий, вызывающих холеру.

Помимо прочего, как отмечает Чан, люди не особенно склонны к тому, чтобы лечиться вирусом, найденным в канализации. Хотя если стандартное лечение при серьезных болезнях не помогает, признает он, предубеждения отступают на второй план.

Republic.ru