В современном мире появляется всё больше болезнетворных бактерий, против которых не помогают антибиотики. Так, по данным ВОЗ, в 2019 году антибиотикорезистентность убила 1,27 миллиона людей во всем мире и косвенно стала причиной еще 4,95 миллиона смертей. Создавать новые антибиотики становится всё сложнее, поэтому ученые ищут, чем их можно заменить. Одной из перспективных альтернатив являются бактериофаги – вирусы, заражающие и уничтожающие бактерии. 22 октября отмечается Всемирный день бактериофагов и начинается Всемирная неделя бактериофагов. Это хороший повод в очередной раз рассказать о фаготерапии, о том, как она применяется в современном мире, и какие у нее перспективы.
Бактериофагами, или просто фагами, называют вирусы, способные заражать исключительно бактерии. Такая узкая специализация делает их не только безопасными для человека, но и чрезвычайно полезными в борьбе с возбудителями опасных инфекций. В медицине уже давно существует такое понятие, как фаготерапия, а во многих российских аптеках можно купить фагопрепараты.
Фаги были открыты даже раньше, чем антибиотики. Впервые их обнаружил в 1913 году британский ученый Фредерик Туорт. Во время экспериментов над стафилококками он заметил, что из погибших бактерий выделяется некая субстанция, уничтожающая их собратьев, и предположил, что это вирусы. В 1916 году фаги были повторно открыты канадско-французским ученым Феликсом д’Эреллем. Он обнаружил, что эти вирусы помогают бороться с кишечными инфекциями, придумал слово «бактериофаги», и именно его считают отцом фаготерапии.
Позже д’Эрелль посещал СССР и сыграл немалую роль в открытии Института Микробиологии, эпидемиологии и бактериофагов в Тбилиси. С тех пор фаготерапия в странах СССР, а затем и постсоветского пространства активно развивалась, в то время как в странах Запада о ней на много десятилетий забыли, потому что появились антибиотики. Но сейчас интерес к фагам как к терапевтическим агентам во всем мире снова растет. Подробнее об истории создания бактериофагов и области их применения мы уже писали.
Фагопрепараты имеют довольно много преимуществ:
- Они способны уничтожать бактерии, устойчивые к антибиотикам.
- Некоторые бактерии, чтобы защититься, создают биопленки. Они вырабатывают слизь и потом находятся внутри нее, недоступные для многих внешних факторов, в том числе для антибактериальных препаратов. Многие бактериофаги умеют «вскрывать» биопленки и проникать внутрь.
- Фаги очень специфичны. Они убивают только бактерии одного вида или даже только определенные их типы (штаммы) внутри вида. За счет этого они не нарушают нормальную микрофлору.
- Бактериофаги не заражают клетки человека и вообще практически никак с ними не взаимодействуют. За счет этого они максимально безопасны.
- Антибиотики строго запрещено применять «на всякий случай», для профилактики, потому что из-за этого появляется еще больше устойчивых бактерий. С фагами такой проблемы нет.
Можно ли купить бактериофаги в аптеке?
В России производятся продукты с бактериофагами, и их можно приобрести не только в аптеках, но и на популярных маркетплейсах.
Средства с бактериофагами, официально зарегистрированные как лекарственные препараты, производит НПО «Микроген», входящее в холдинг «Нацимбио» госкорпорации «Ростех». НПО выпускает как поливалентные (то есть направленные сразу против нескольких видов бактерий) препараты, такие как «Секстафаг® Пиобактериофаг поливалентный», «Интестифаг», «Пиофаг», так и «специализированные» средства против определенных возбудителей: «Стафилофаг», «Бактериофаг колипротейный», «Клебсифаг».
В инструкциях к этим препаратам прописано множество заболеваний (конечно же, все они относятся к бактериальным инфекциям), при которых их можно применять. Фигурируют фаги и в клинических рекомендациях – документах, в которых перечислены методы лечения и профилактики с доказанной эффективностью. Например, фагопрепараты включены в клинические рекомендации, посвященные сальмонеллезу, острым синуситам.
По другому пути решили пойти в НПЦ «Микромир». Здесь производят гели с бактериофагами, которые позиционируются не как лекарственные препараты, а как продукты для ухода, защиты от бактериальных инфекций и поддержания нормальной микрофлоры. На данный момент в линейке представлены четыре таких продукта: «Отофаг» (для ушей, носа и горла), «Фагодерм» (для кожи), «Фагодент» (для ротовой полости) и «Фагогин» (для интимных зон у женщин и мужчин). Еще компания производит гель «Искрафаг» (для кожи) специально для японского рынка.
Все средства с бактериофагами, перечисленные выше, можно купить без рецепта. Но перед их применением лучше всё же посоветоваться с врачом. Во-первых, они будут эффективны только при бактериальных инфекциях. Против вирусной простуды или, например, папилломавирусной инфекции кожи фаги не помогут. Во-вторых, важно хотя бы примерно понимать, какие бактерии вызвали инфекцию.
Как можно применять бактериофаги?
Во-первых, как уже упоминалось выше, фаги не умеют заражать клетки человека и не способны вызывать какие-либо инфекции у людей. Во-вторых, бактериофаги в норме обитают в человеческом организме практически везде: их обнаруживают даже в крови и спинномозговой жидкости, и там они не причиняют никакого вреда. Поэтому в теории фагопрепараты можно вводить в организм как угодно, хоть в виде раствора внутривенно. Но экспериментировать не нужно: в инструкциях к препаратам указано, как и в каких дозах их применяют при разных заболеваниях.
НПО «Микроген» выпускает фагопрепараты в универсальной форме – в виде растворов, которые можно принимать внутрь, применять как наружные средства, местно (непосредственно в очаге инфекции), ректально (в виде клизм). Вот такой, например, большой список способов применения указан в инструкции к препарату «Секстафаг»:
- внутрь – путем проглатывания;
- орошение – распыление раствора над пораженной кожей;
- примочки;
- тампонирование – введение в рану тампона, смоченного в растворе;
- введение в нос и уши смоченных турунд;
- полоскания рта и горла;
- закапывание в уши, нос, глаза;
- введение в плевральную (в грудной клетке вокруг легких), суставную и другие полости с помощью иглы;
- введение в мочевой пузырь или почечную лоханку через искусственно созданные отверстия – цистостому, нефростому;
- введение во влагалище и полость матки;
- в виде клизм.
Как бы ни были введены фагопрепараты в виде таких растворов, никаких необычных ощущений после этого не возникнет. Вкуса у них практически нет, они не «жгутся», как спирт или йод. Среди способов введения нет более «опасных» или «безопасных» (если не учитывать того, что некоторые процедуры, такие как введение иглы в плевральную полость, сами по себе сопровождаются определенными рисками). Суть выбора метода введения в том, чтобы сразу ввести вирусы как можно ближе к тому месту, где они должны работать.
Все продукты НПЦ «Микромир», предназначенные для людей, выпускаются в виде гелей. Помимо бактериофагов, в них еще входит экстракт календулы, обладающий обезболивающим, противовоспалительным, антисептическим и дезинфицирующим эффектами. Гели наносят непосредственно на места, которые нужно защитить от болезнетворных бактерий. Необходимые дозы для каждого случая описаны в инструкциях, а чтобы их было проще отмерять, производитель снабдил флаконы дозаторами.
Как правильно выбрать подходящие бактериофаги?
То, что бактериофаги узко «специализируются» на определенных видах бактерий, – одновременно их большое преимущество и недостаток. Да, это дает возможность прицельно уничтожать только патогенные бактерии, сохраняя микрофлору. Но чтобы лечение было эффективным, в идеале нужно буквально для каждого пациента подбирать свою комбинацию фагов. Для этого проводятся специальные анализы крови, мочи или кала пациента — строго по назначению врача.
Проблему подбора бактериофага отчасти позволяет решить (но не всегда, решение об этом должен принимать врач) следующий способ – сразу создавать лекарства, которые будут содержать много разных фагов против распространенных бактерий-возбудителей. Такие фагопрепараты называются поливалентными. У НПО «Микроген» это «Секстафаг», «Интестифаг» и «Пиофаг». Другие препараты направлены против определенных родов и видов бактерий: «Стафилофаг» – против стафилококков, «Бактериофаг коли» – против патогенных штаммов кишечных палочек (E. coli) и т. д.
У НПЦ «Микромир» поливалентными являются все четыре продукта.
Могут ли бактерии стать устойчивыми к фагам, как к антибиотикам?
Да, могут. Мало того, это постоянно происходит в природе. Ведь бактерии и заражающие их вирусы живут вместе уже много миллионов лет, между ними постоянно происходит коэволюция, «гонка вооружений». Но это не настолько большая проблема, как антибиотикорезистентность. Найти в природе или «вывести» в лаборатории новые эффективные фаги относительно легко. Производители постоянно этим занимаются и обновляют свои продукты, чтобы они всегда были эффективными.
Новые идеи
Лечение, во время которого для каждого пациента подбирают свою индивидуальную комбинацию фагов, называется персонализированной фаготерапией. На практике ее реализовать сложно, пока это делают только в рамках клинических исследований. Недавно, во время конференции «Бактериофаги: от фундаментальных исследований к применению», прошедшей 21–23 сентября 2024 г. в Новосибирске, о таком опыте рассказали российские специалисты.
Была запущена программа межведомственного взаимодействия, в рамках которой получили персонализированную фаготерапию 300 военнослужащих с огнестрельными и ожоговыми ранениями. У пациентов из ран выделяли патогенные бактерии, подбирали против них фаги в НПО «Микроген», а затем проводили лечение этим персонализированным «коктейлем» в Центральном военном клиническом госпитале им. А. А. Вишневского и Главном военном клиническом госпитале им. Н. Н. Бурденко. В 81% случаев удалось полностью уничтожить бактерии, устойчивые к антибиотикам, и в результате исходы улучшились у 2/3 раненых.
Отечественные исследователи продвигают еще одну интересную концепцию – адаптивную фаготерапию. Суть в том, чтобы подбирать бактериофаги не для каждого отдельно взятого больного, а сразу для целого отделения клиники: ведь там у всех пациентов вызывают бактериальные инфекции одни и те же циркулирующие микроорганизмы. Такое исследование было проведено специалистами из Федерального научно-клинического центра реаниматологии и реабилитологии (ФНКЦ РР) и НПЦ «Микромир». Магистральные фагопрепараты подбирали для отделения реанимации и вводили в виде ингаляций троим пациентам. У всех удалось уничтожить бактерии, устойчивые к антибиотикам, и добиться улучшений на снимках легких, выполненных с помощью компьютерной томографии.
Исследования продолжаются. Возможно, уже в ближайшем будущем ученые придумают, как преодолеть имеющиеся правовые и технические сложности, и максимально широко внедрить фаготерапию в клиническую практику. Ведь она может помочь спасти многие жизни, которые уносят бактериальные инфекции из-за антибиотикорезистентности.
Текст: Артем Кабанов
Фото: iStock.com
