Бактеріофаги допомогли позбутися бактерій, які майже два роки не давали зрости зламаній нозі.
Однією з постраждалих у терактах 2016 року в Брюсселі була жінка з переломом стегна та іншими травмами. Перелом їй на час стабілізували, щоб залікувати інші рани і потім знову повернутися до зламаної кістки, але, на жаль, в ногу потрапила бактерія Klebsiella pneumoniae, у вигляді двох відомих штамів з широкою стійкістю до антибіотиків. Лікарі кілька місяців експериментували з різними схемами лікування, але від бактерії позбутися було неможливо - вона залишалася в рані, не даючи зрости кістки.
K. pneumoniae формує біоплівки - так називають колонії бактерій, поєднані міжклітинним матриксом. Він складається з різних бактеріальних речовин, які роблять колонію дуже міцною в механічному сенсі і нечутливою до ліків, які надзвичайно погано проникають в матрикс. Крім того, бактерії K. pneumoniae у разі лікарської загрози занурюються в неактивний, сплячий стан, а антибіотики діють тільки на «бадьорливих» бактерій, у яких активний обмін речовин. Сплячі бактерії просто чекають, коли антибіотик зникне, щоб прокинутися і знову почати шкодити.
Лікарі, які займалися пацієнткою з переломом, зрозуміли, що потрібно нестандартне лікування, і вирішили нацькувати на бактерію вірус. Насправді, фаготерапія («фаго-» - тому що тут використовуються бактеріофаги, тобто віруси, що вражають бактерій) - це досить старий метод, що бере початок у першій половині минулого століття, тільки зараз він знову набуває популярності через поширення бактерій, нечутливих до антибіотиків. Потрібний бактеріофаг взяли в тбіліському Інституті бактеріофагів, мікробіології та вірусології ім. Еліави. Причому вірус не відразу ввели в рану, а дали йому потренуватися на клебсієллі в лабораторних умовах. Вірус поступово звикав до бактерії - тобто в ньому покоління за поколінням з'являлися мутації, які дозволяли йому якомога ефективніше заражати K. pneumoniae. Зрештою на руках у дослідників виявився штам вірусу з достатнім терапевтичним потенціалом.
У лютому 2018 року, через 702 дні після поранення, пацієнтці пересадили кістковий імплантат з добавкою з антибіотика і вірусу. Точніше, антибіотик і вірус вводили в рану через спеціальний катетер протягом шести днів, і вже через два дні стало зрозуміло, що справи йдуть на лад. Інфекція зникла, кістка зрослася, і через три місяці жінка стала ходити, як раніше. Подробиці лікування описано в статті в Nature Communications.
Бактерії мають і противірусний захист, і вони можуть з часом удосконалювати його. Однак стійкість до вірусів виробляється у них не так швидко, як до антибіотиків - скажімо, різні бактерії не можуть обмінятися генами фагостійкості, як вони це роблять з генами стійкості до антибіотиків. Крім того, віруси теж еволюціонують, і в лабораторії можна досить швидко отримати новий штам вірусу, натренований вражати саме фагостійку бактерію. Так що можна припустити, що таких прикладів, коли затяжну бактеріальну інфекцію вилікували вірусною, буде ставати все більше.