Бактериофаги плюс антибиотики: убойная комбинация против бактерий для эффективной терапии

Преимущества комбинированного лечения

Существуют причины для совместного применения бактериофагов и антибиотиков, помимо синергетического эффекта:

• Снижение дозы антибиотиков. В некоторых случаях можно использовать меньшие дозы антибактериальных препаратов, достигая аналогичного или даже лучшего результата. Антибиотикорезистентность возникает, когда бактерии адаптируются к лекарствам, особенно при частом и бесконтрольном применении антибиотиков. Бактериофаги могут замедлить развитие устойчивости и восстановить чувствительность бактерий, что называется ресенсибилизацией.
• Устойчивость микроорганизмов к бактериофагам и антибиотикам взаимосвязана. Гены, отвечающие за устойчивость, не появляются без затрат. Геном бактерий мал, и добавление одного гена может потребовать утраты другого. Поэтому микроорганизмы, устойчивые к бактериофагам, часто теряют устойчивость к антибиотикам.
• Совершенного лечения не существует. Несмотря на положительные отзывы о бактериофагах, они не являются универсальным решением. Антибиотикорезистентность не вернула нас в эпоху до пенициллина. Антибактериальная терапия остается эффективной при разумном использовании. Поэтому разумно комбинировать обе группы препаратов, чтобы компенсировать недостатки одной группы преимуществами другой.
• Бактериофаги сочетаются не только с антибиотиками. Их можно применять совместно с пробиотиками (полезные микроорганизмы) и пребиотиками (вещества, способствующие росту нормальной микрофлоры). Это особенно полезно для восстановления микробиоты кишечника после антибиотикотерапии, когда может развиться дисбиоз.

Врачи все чаще обращают внимание на синергию бактериофагов и антибиотиков в борьбе с инфекциями. Исследования показывают, что бактериофаги, специфические вирусы, способные уничтожать бактерии, могут значительно усиливать действие антибиотиков. Это особенно актуально в условиях растущей антибиотикорезистентности, когда традиционные методы лечения становятся менее эффективными.

Специалисты отмечают, что комбинированное использование этих двух подходов позволяет не только повысить эффективность терапии, но и снизить риск побочных эффектов, связанных с высокими дозами антибиотиков. Бактериофаги, действуя целенаправленно на патогенные микроорганизмы, могут уменьшить нагрузку на антибиотики, что в свою очередь помогает предотвратить развитие резистентных штаммов.

Таким образом, врачи уверены, что дальнейшие исследования в этой области могут привести к созданию новых, более эффективных методов лечения инфекционных заболеваний, что станет важным шагом в борьбе с глобальной угрозой антибиотикорезистентности.

Лечение бактериофагами: когда антибиотики уже не помогают

Как антибиотики и фаги усиливают друг друга?

Синергетические эффекты взаимодействия фагов и антибиотиков против Citrobacter amalonaticus

Исследователи выделяют семь ключевых механизмов синергии между антибиотиками и бактериофагами:

1. Антибиотики ускоряют распространение фагов, что приводит к более быстрому заражению новых бактерий.
2. Антибиотики облегчают уничтожение микроорганизмов бактериофагами.
3. Бактериофаги повышают чувствительность бактерий к антибиотикам.
4. Комбинированная терапия снижает количество бактерий, устойчивых к фагам или антибиотикам.
5. При добавлении фагов требуется меньшая концентрация антибиотиков для подавления роста бактерий.
6. Ферменты, вырабатываемые бактериофагами, разрушают вещества, производимые микроорганизмами, что облегчает проникновение антибиотиков в клетки.
7. Антибиотики могут активировать «спящие» фаги внутри бактериальных клеток.

Давайте подробнее рассмотрим каждый из этих механизмов.

Ускорение распространения фаговой инфекции под воздействием антибиотиков

Если поместить бактерии в чашку Петри и добавить соответствующие фаги, на культурах появятся полупрозрачные бляшки — места, где вирусы уничтожили микроорганизмы. При добавлении антибиотика бляшки начинают увеличиваться быстрее. Это наблюдается и в организме человека во время лечения.

Важно знать, какие препараты комбинировать. Например, линезолид и тетрациклин могут в три раза ускорить рост бляшек на культурах с золотистым стафилококком, инфицированным вирусом, в то время как пенициллины и цефалоспорины не оказывают такого влияния. Цефотаксим, например, увеличивает выделение новых фагов T4 из зараженных стафилококков.

Увеличение эффективности разрушения бактерий фагами при добавлении антибиотиков

Некоторые антибиотики, такие как бета-лактамы и хинолоны, вызывают удлинение бактерий, которые не могут разделиться. Это делает их более уязвимыми к ферментам фага, что облегчает разрушение хозяина и выход вирусных частиц.

Повышение чувствительности к антибиотикам под воздействием фагов

Ресенсибилизация — это явление, при котором микроорганизмы вновь становятся чувствительными к антибиотикам. Фаги могут вызывать такой эффект, как показали эксперименты с синегнойными палочками, где чувствительность увеличивалась на 63–81%. Это связано с тем, что бактерии, приобретая устойчивость к фагам, ослабляют защиту в других областях.

Снижение числа устойчивых микроорганизмов

Бактериофаги уничтожают бактерии, чувствительные к антибиотикам, а антибиотики — к фагам. Например, сочетание меропенема и ципрофлоксацина предотвращает появление мутантов, устойчивых к бактериофагам. Этот подход эффективно работает против метициллин-резистентных золотистых стафилококков (MRSA). Исследования показывают, что даптомицин и ванкомицин в сочетании с бактериофагами значительно эффективнее уничтожают MRSA.

Снижение минимальной ингибирующей концентрации

При использовании антибиотиков совместно с бактериофагами наблюдается снижение минимальной концентрации, необходимой для подавления микроорганизмов. Это открытие было сделано учеными в 2007 году.

Эффекты ферментов бактериофагов

Бактериофаги содержат ферменты-деполимеразы, необходимые для проникновения в бактериальную клетку и разрушения её. Это помогает бороться с инфекцией и облегчает действие антибиотиков:

• Некоторые деполимеразы повреждают стенку бактерии, что облегчает проникновение антибактериальных препаратов.
• Другие растворяют соединения, составляющие биопленки, защищающие микроорганизмы от неблагоприятных факторов. Фаги эволюционируют и учатся «вскрывать» эти «укрытия» с помощью ферментов, прокладывая путь для антибиотиков.

Эти выводы подтверждены экспериментами. Например, добавление альгинатлиазы — фермента, вырабатываемого бактериофагами, — улучшает эффективность антибиотиков из группы аминогликозидов против синегнойных палочек.

Активация «спящих» в бактериях фагов

Фаг может взаимодействовать с бактерией двумя основными способами:

• Литический путь — фаг вводит свою ДНК в клетку, превращая её в фабрику по производству новых вирусов, что приводит к гибели клетки.
• Лизогенный путь — фаговая ДНК встраивается в клетку, оставаясь неактивной (профаг). Она может активироваться и запустить литический путь.

Некоторые антибиотики, например, фторхинолоны, способны активировать литический цикл. Таким образом, фаг, находясь в покое, не причиняет бактериям вреда, но в присутствии антибактериальных препаратов становится эффективным убийцей.

Бактериофаги и антибиотики — это сочетание, которое вызывает все больше интереса в медицинском сообществе. Многие эксперты утверждают, что использование бактериофагов в комбинации с антибиотиками может значительно повысить эффективность лечения инфекций, особенно тех, которые вызваны устойчивыми к антибиотикам бактериями. Бактериофаги, вирусы, которые специфически атакуют бактерии, способны разрушать патогенные микроорганизмы, в то время как антибиотики действуют на более широкий спектр бактерий.

Некоторые исследования показывают, что такая комбинация может не только ускорить процесс выздоровления, но и снизить вероятность рецидивов. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты, необходимо больше клинических испытаний, чтобы окончательно подтвердить безопасность и эффективность этого подхода. Важно, чтобы врачи и пациенты были осведомлены о новых возможностях, которые открывают бактериофаги, и о том, как они могут дополнить традиционные методы лечения.

Бактериофаги, пожиратели бактерий и конец эры антибиотиков

Есть ли доказательства на конкретных пациентах?

Стефани Стратди и её супруг Томас Паттерсон. На фотографии супербактерия, чуть не унесшая его жизнь, и фаг, ставший спасением. Фото предоставлено Стефани Стратди | UC San Diego Health |

Проблема синергии антибиотиков и фагов заключается в том, что большинство исследований проводились в лабораториях. В реальных условиях, особенно в организме человека, ситуация сложнее. Нельзя с уверенностью утверждать, что комбинация препаратов будет столь же эффективной без клинических испытаний на пациентах.

Один из клинических случаев стал настолько впечатляющим, что в США была написана документальная книга. В 2017 году врачам удалось вылечить 68-летнего мужчину с некротизирующим панкреатитом, вызванным антибиотикорезистентной бактерией, с помощью антибиотиков и фагов.

История началась в 2015 году, когда психолог Том Паттерсон отдыхал в Египте и подхватил кишечную инфекцию. Его жена, эпидемиолог Стефани Стратди, назначила ему антибиотик, надеясь на быстрое выздоровление. Однако состояние Тома ухудшалось, а местные врачи не могли помочь.

Когда ситуация стала критической, супруги обратились в ведущую клинику Сан-Диего. Врачи диагностировали у Тома бактерию Acinetobacter baumannii, устойчивую к множеству антибиотиков. Вскоре он впал в кому.

Стефани начала собственное расследование, чтобы помочь мужу. Она узнала о бактериофагах, способных бороться с тяжелыми инфекциями. Используя свои научные связи, она получила фаги, нацеленные на штамм Acinetobacter baumannii. В конце концов, на фоне лечения антибиотиком моноциклином мужчине начали вводить бактериофаги внутривенно, и его состояние улучшилось.

С тех пор пара активно продвигает фаготерапию.

Могут ли антибиотики и фаги мешать друг другу?

Синергия между антибиотиками и бактериофагами имеет недостатки — иногда они выступают в роли антагонистов. Эта тема недостаточно исследована, но имеются лабораторные наблюдения и теории.

Примеры антагонизма, замеченные учеными в экспериментах:

• При одновременной обработке золотистых стафилококков фагами и антибиотиками, такими как ванкомицин или гентамицин, эффективность подавления роста бактерий была ниже, чем при использовании каждого препарата отдельно.
• Взаимодействие фагов и антибиотика тобрамицина также показало, что они мешают друг другу в борьбе с синегнойными палочками.

Одной из причин антагонизма может быть то, что антибиотики снижают численность микроорганизмов до такой степени, что бактериофагам сложно их инфицировать. Бактериофаги не могут активно перемещаться в поисках бактерий, и чем меньше их, тем ниже вероятность встречи с вирусной частицей.

Вторая гипотеза предполагает, что антибиотики нарушают процессы в бактериальных клетках, необходимые для жизненного цикла фагов.

Таким образом, взаимодействия между бактериофагами и антибактериальными средствами сложны и недостаточно изучены. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, какие препараты и в каких ситуациях следует комбинировать, в каких дозах и как их вводить. Это поможет врачам получить эффективный инструмент в борьбе с инфекциями и частично решить проблему антибиотикорезистентности.

Жизненный цикл бактериофага

Бактериофаги, пожиратели бактерий и конец эры антибиотиков

Вопрос-ответ

Можно ли сочетать бактериофаг и антибиотик?

Бактериофаги используются в комбинации с антибиотиками, что делает лечение максимально результативным. Механизмы действия обоих препаратов отличаются, а применять их вместе – верный способ усиления лечебного эффекта.

Можно ли использовать бактериофаги против бактерий, устойчивых к антибиотикам?

Фаготерапия может быть полезна для лечения и профилактики инфекций у людей, животных и растений, а также, возможно, в окружающей среде. У людей фаги могут использоваться для лечения бактериальных инфекций, устойчивых к антибиотикам, то есть тех, которые больше не реагируют на противомикробные препараты.

Что эффективнее бактериофаги или антибиотики?

Оказалось, что сочетание разных антибактериальных препаратов с фагами зачастую работает намного эффективнее. В некоторых случаях это обусловлено простым суммированием действия: часть бактерий уничтожают фаги, а часть — антибиотики.

Можно ли совмещать бактериофаги с другими препаратами?

Бактериофаги не взаимодействуют с другими препаратами, как большинство антибиотиков, поэтому могут использоваться в комплексной терапии. Из-за своего нетоксичного и целенаправленного действия препараты бактериофагов могут использоваться в терапии бактериальных инфекций детей и беременных женщин.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите информацию о бактериофагах и антибиотиках, чтобы понять, как они действуют и в каких случаях их можно комбинировать. Это поможет вам принимать более обоснованные решения о лечении.

СОВЕТ №2

Обсудите с врачом возможность использования бактериофагов в сочетании с антибиотиками, особенно если у вас есть устойчивые к антибиотикам инфекции. Специалист сможет предложить наиболее эффективный подход к вашему лечению.

СОВЕТ №3

Следите за последними исследованиями и клиническими испытаниями в области бактериофагов, так как эта область медицины активно развивается. Новые данные могут открыть дополнительные возможности для лечения инфекций.

СОВЕТ №4

Не забывайте о важности профилактики инфекций: соблюдайте гигиену, укрепляйте иммунитет и избегайте ненужного применения антибиотиков, чтобы снизить риск развития устойчивых штаммов бактерий.