Bakteriofagi (fagi) to wyjątkowo różnorodna grupa wirusów, które zyskują szczególne zastosowanie w medycynie. Wykorzystywane są m.in. w celu leczenia infekcji bakteryjnych, które wywołały drobnoustroje oporne na zastosowanie antybiotyków. W 1921 roku po raz pierwszy zastosowano bakteriofagi w leczeniu pacjentów zakażonych gronkowcem.
Bakteriofagi – co to jest?
Niewiele osób słyszało o bakteriofagach, choć ich odkrycie było niezwykle cenne dla medycyny i w przyszłości może uchronić nas przed skutkami jakie wiążą się z nadużywaniem antybiotyków. Bakteriofagi to specyficzne wirusy atakujące bakterie, które mogą stanowić alternatywę dla antybiotykoterapii. Odkrycia bakteriofagów dokonali dwaj naukowcy – miało to miejsce w 1915 roku w Anglii i 1917 roku we Francji. Choć odkrywcy wirusów bakteryjnych nie prowadzili wspólnych badań, to na równi przyczynili się do przełomu w mikrobiologii, jakim niewątpliwie było odkrycie fagów.
Bakteriofagi „pożerają” bakterie, pozwalając na powstrzymanie choroby i zniszczenie niebezpiecznego patogenu. Jednocześnie nie zagrażają one człowiekowi, więc korzyści z ich zastosowania w terapii różnego rodzaju schorzeń o podłożu bakteryjnym może przynieść wiele korzyści. W szczególności warto wziąć pod uwagę fakt, iż coraz więcej chorobotwórczych bakterii staje się opornych na leczenie antybiotykami. To poważne zagrożenie, bo może wkrótce zabraknąć skutecznego leku na powszechnie występujące i często wywołujące różne infekcje drobnoustroje. Przykładem mogą być bakterie szpitalne. Te „pancerne” drobnoustroje stanowią poważny problem i są odpowiedzialne za znaczny odsetek m.in. zakażeń ran pooperacyjnych, a także poważnych infekcji ogólnoustrojowych, które mogą doprowadzić do śmierci.
Bakteriofagi to dość zróżnicowane pod względem budowy wirusy, które mogą zawierać jedno lub dwuniciowy materiał genetyczny DNA lub RNA, który otoczony jest białkowo-tłuszczowym lub białkowym kapsydem. Jak dotąd zostało odkrytych i opisanych 13 rodzin bakteriofagów. Ich podział uwzględnia bakteriofagi lizogenne oraz lityczne, które różnią się wirulencją, czyli zjadliwością. Najprościej rzecz ujmując – bakteriofagi lizogenie cechują się umiarkowaną oraz łagodną zjadliwością, a bakteriofagi lityczne zaliczamy do zjadliwej grupy drobnoustrojów.
Szacuje się, że bakteriofagi są formą biologiczną, która istnieje od około 4 miliardów lat. Ich występowanie lityczne zostało zaobserwowane wcześniej, niż zostały oficjalnie odkryte i opisane przez brytyjskiego bakteriologa, który prowadził badania nad przeciwbakteryjnymi właściwościami wody z Gangesu. Zauważył on, że jej picie pozwala uniknąć zachorowania na cholerę.
Bakteriofagi w medycynie
Jak już zostało wspomniane, po raz pierwszy w leczeniu ludzi zastosowano bakteriofagi w 1921 roku w celu leczenia zakażenia gronkowcowego skóry. Później wielokrotnie stosowano te wirusy w walce z bakteriami m.in. czerwonki. Prace badawcze nad bakteriofagami zahamowało wynalezienie antybiotyków, które w skuteczny i szybki sposób radziły sobie z infekcjami bakteryjnymi. Po roku 1928, kiedy została wynaleziona penicylina, stopniowo ograniczano prace badawcze nad bakteriofagami.
Na nowo zainteresowano się bakteriofagami w latach 90. ubiegłego stulecia, gdy pojawił się problem ze zwalczaniem zakażeń bakteryjnych z powodu stopniowego uodparniania się bakterii na działanie antybiotyków. Obecnie trwają intensywne badania mikrobiologiczne nad atakującymi bakterie wirusami w celu wykorzystania ich w terapiach antybakteryjnych. Leczenie z wykorzystaniem bakteriofagów prowadzone jest w kilku szpitalach w Polsce; trwają także badania kliniczne nad fagami w innych krajach. Wyniki badań są obiecujące i dają nadzieję na to, że bakteriofagi mogą niedługo stać się skuteczną i bezpieczną alternatywą dla powszechnie nadużywanych i z tego względu niegroźnych już dla wielu szczepów bakterii antybiotyków.
Czytaj też:
Naukowcy znaleźli 140 tys. gatunków wirusów w ludzkich jelitach. Połowa nie była znana wcześniej