Domů     Bakteriofágy: Záchrana, kde selhávají antibiotika
Bakteriofágy: Záchrana, kde selhávají antibiotika
24.4.2023

Bakterie odolné vůči antibiotikům představují tikající bombu. Podle odhadů expertů může v roce 2050 umírat víc lidí na infekce než na rakovinu. Pomohou bakteriofágy neboli „požírači bakterií“ tuto hrozbu odvrátit?

reklama
Bakteriofágy jsou viry, které napadají výhradně bakterie. Pro lidi i zvířata jsou zcela neškodné, takže je lze použít k léčbě různých infekcí. Foto: Shutterstock
Bakteriofágy jsou viry, které napadají výhradně bakterie. Pro lidi i zvířata jsou zcela neškodné, takže je lze použít k léčbě různých infekcí. Foto: Shutterstock

Léčba infekcí pomocí bakteriofágů není žádnou novinkou, už v roce 1919 ji vyzkoušel francouzský mikrobiolog Felix d’Herelle k léčbě úplavice. Jenže o 10 let později zveřejnil Alexander Fleming svůj objev penicilinu.

Pozornost medicíny se od té doby zaměřila na antibiotika a zájem o bakteriofágy značně opadl. Nyní je však stále patrnější, že pro zkrocení multirezistentních bakterií budou potřeba oba prostředky.

Viry bakterií

reklama

Bakteriofágy (zkráceně též fágy) jsou viry specializující se na bakterie. Jedná se o nejpočetnější biologickou entitu na této planetě, je jich tedy mnohem více než bakterií. Vyskytují se všude kolem nás, ale také v našem těle, kde osidlují především střevo.

Není třeba se děsit, pro nás jsou fágy zcela neškodné, cílí výhradně na bakterie. Nejprve se v bakteriální buňce pomnoží a následně ji zničí, takže se rozpadne. A právě proto je lze použít k léčbě infekcí.

Zatím jen teoreticky, protože taková terapie u nás není schválená, probíhají však různé klinické studie v Evropě i v Americe.

Někteří pacienti se závažnými infekcemi, u kterých léčba antibiotiky selhala, podnikají cesty do Gruzie, která je vyhlášeným centrem pro léčbu bakteriofágy.

Laboratorní příprava bakteriofágů vyžaduje zkušenosti a spolu s jejich skladováním před podáním pacientovi je klíčová pro účinek terapie. Foto: Shutterstock
Laboratorní příprava bakteriofágů vyžaduje zkušenosti a spolu s jejich skladováním před podáním pacientovi je klíčová pro účinek terapie. Foto: Shutterstock

Fágové centrum v Gruzii

V gruzínském Tbilisi se specializují na léčbu infekcí způsobených multirezistentními bakteriemi. Přijímají pacienty z celého světa, kteří podstoupili dlouhotrvající a neúspěšnou léčbu různými druhy antibiotik.

Fágová terapie tam má skoro stoletou tradici a za jejího zakladatele je považován Giorgi Eliava. Toho k ní přivedl článek mikrobiologa Felixe d’Herelleho, na který narazil ve 20. letech minulého století.

Felix d’Herelle tenkrát působil ve francouzském Pasteurově ústavu, kde však kolegové nebrali jeho výzkum bakteriofágů vážně.

Zato Eliava usoudil, že by bakteriofágy mohly být vysvětlením toho, proč některé bakteriální kultury ponechané v laboratoři na stole po nějaké době zmizí.

Rozhodl se tedy, že zkusí zopakovat některé d’Herelleho experimenty – a došel ke stejným výsledkům. Oba mikrobiologové se brzy spřátelili a pak ještě dlouhá léta spolupracovali.

Eliava nejprve pravidelně jezdil do Pasteurova ústavu a později pozval d’Herelleho do Gruzie, který tam nakonec pobyl 18 měsíců.

Měl k dispozici laboratoře institutu (nyní Eliavova ústavu pro bakteriofágy, mikrobiologii a virologii), který založil Giorgi Eliava v roce 1923. Pod tento ústav v současnosti spadá Eliavovo fágové terapeutické centrum (The Eliava Phage Therapy Center).

Dalším velkým centrem v Tbilisi nabízejícím pomoc také zahraničním pacientům je Phage Therapy Center.

Pomocí elektronového mikroskopu lze sledovat, jak se bakteriofágy hromadně přichycují k buněčné stěně napadené bakterie. Foto: Wikipedia
Pomocí elektronového mikroskopu lze sledovat, jak se bakteriofágy hromadně přichycují k buněčné stěně napadené bakterie. Foto: Wikipedia

Ve stínu antibiotik

Proč se tedy bakteriofágy k léčbě nepoužívají, když je to terapie ověřená desítkami let praxe? Především proto, že lékaři měli k dispozici účinné a snadno použitelné léky k boji s infekcemi.

Odborníci označují 40. až 70. léta minulého století jako tzv. zlatou éru antibiotik. Spousta úsilí a financí směřovala do jejich dalšího vývoje, takže v tom období vzniklo více než 40 nových druhů.

Byla masivně používána k léčbě a lékaři si tenkrát nedělali starosti s poklesem jejich účinnost. Pokud antibiotikum přestalo na patogeny zabírat, tak ho jednoduše nahradili novou účinnou látkou.

O léčbu bakteriofágy se v té době odborná veřejnost nezajímala, ačkoliv se především v zemích bývalého Sovětského svazu hojně používala.

Stále odolnější bakterie

Až v 90. letech si vědci začali všímat, že je bakteriální rezistence vůči antibiotikům problémem.

Situaci navíc komplikovalo to, že se rychlost vývoje antibiotik zpomalovala, v současnosti už se produkuje jen velmi málo nových antibiotických látek použitelných v léčbě.

Bakterie tedy pomalu začínají mít náskok a některé kmeny jsou odolné vůči široké škále antibiotik.

Existují speciální antibiotika podávaná pouze ve velmi závažných případech, když už jiná léčba selhala, ale i vůči nim už jsou některé bakteriální kmeny rezistentní. Lidé tedy umírají na infekce, které by byly ještě před 20 lety jednoduše léčitelné.

Medicínský výzkum se proto intenzivně zaměřuje na hledání řešení, kterým by mohly být právě bakteriofágy.

Bakteriofágy vyzkoušel k léčbě úplavice už v roce 1919 francouzský mikrobiolog Felix d’Herelle. Foto: Wikipedia
Bakteriofágy vyzkoušel k léčbě úplavice už v roce 1919 francouzský mikrobiolog Felix d’Herelle. Foto: Wikipedia

Chyběly kvalitní studie

Za posledních 100 let sice vznikly různé odborné články týkající se fágové terapie, u těch starších však plánování a samotné provádění studií nesplňovalo požadavky kladené na vědecké práce.

Autoři se často soustředili mnohem více na praxi (tedy léčbu pacientů), než na vědeckou část. Výsledky mnohdy nebyly dostatečně přesvědčivě, články navíc běžně vycházely v prakticky neznámých časopisech.

Důvěryhodně nepůsobily ani některé práce mikrobiologa Felixe d’Herelleho, který jako první přišel s nápadem použití fágů k terapii.

Nepochybně zachránil mnoho lidských životů, ale protože před 100 lety nebylo o biologické podstatě fágů v podstatě nic známo, tak jeho studie nedokázaly přesvědčit odbornou veřejnost. Situace se moc nezlepšila ani později.

V 70. a 80. letech bylo publikováno mnoho dalších studií zabývajících se fágy. Často ale byly sepsány pouze v gruzínštině, polštině nebo ruštině, a tak z velké části upadly v zapomnění.

Přitom v nich byla popsána úspěšná léčba fágy u břišního tyfu, úplavice, zánětu pobřišnice, sepsí, zápalů plic, infekcí močových cest, meningitid a dalších závažných onemocnění.

Podrobně prozkoumaný je především bakteriofág T4, který se specializuje na bakterii Escherichia coli. Foto: Wikipedia
Podrobně prozkoumaný je především bakteriofág T4, který se specializuje na bakterii Escherichia coli. Foto: Wikipedia

Bakterie, které děsí i lékaře

Je jich samozřejmě vícero, ale největší vrásky lékařům způsobují běžně se vyskytující bakterie označované zkratkou „ESKAPE“. Zkrátka vychází z počátečních písmen názvů bakterií a má naznačit, že dokážou uniknout (z anglického „escape“) antibiotikům. Právě na tyto druhy se soustředí výzkum použití bakteriofágů k léčbě.

Enterococcus faecium: Způsobuje endokarditidu a další onemocnění především u lidí s oslabenou imunitou. Často je odolný vůči léčbě penicilinem, β-laktamovým antibiotikům a vankomycinu.

Staphylococcus aureus: Problémem jsou meticilin-rezistentní kmeny (MRSA), které bývají kromě meticilinu rezistentní i k mnoha dalším antibiotikům. Lékaři tím přicházejí o prostředky k léčbě těžkých pneumonií, zánětů kůže a sepsí.

Klebsiella pneumoniae: Některé kmeny tohoto původce pneumonií a infekcí močových cest jsou rezistentní vůči karbapenemům. To jsou tzv. záložní antibiotika, která se používají pouze u život ohrožujících infekcí, kdy jiná léčba selhala.

Acinetobacter baumannii: Způsobuje různé infekce u oslabených lidí, kteří se často nakazí přímo v nemocnici. Některé kmeny jsou rezistentní vůči všem druhům antibiotik.

Pseudomonas aeruginosa: Tato bakterie se také běžně vyskytuje v nemocnicích. Často komplikuje hojení popálenin a vede i k dalším infekcím. Bývá rezistentní vůči β-laktamovým antibiotikům.

Enterobacter: Vyvolává především infekce dýchacího a močového traktu. Bakteriální kmeny bývají odolné vůči různým antibiotikům, zatím proti nim ale zabírají karbapenemy.

Celý článek si můžete přečíst v časopise 21. STOLETÍ 2/2023

reklama
Foto: Shutterstock, Wikipedia
Související články
Věda a technika
Mladý vynálezce: Philo Farnsworth se postará, aby bylo na co koukat
Děti nevymýšlejí jen lumpárny, jak se může zdát z rodičovských stesků nebo našich vzpomínek na dětství. Některé děti přicházejí s nápady, které se mohou proměnit ve velmi zdařilé vynálezy. A některé jejich nápady jsou tak úspěšné, že změní svět. I když existuje mnoho vynálezců, kteří přispějí k vynálezu televize, Philo Farnsworth (1906–1971) je první, kdo přijde s nápadem na […]
Věda a technika
Nevyzpytatelný uran: Napájí domácnosti a maže města z povrchu zemského
Počasí mu tehdy nepřeje, a tak pokus odloží do šuplíku. Když si na experiment vzpomene, vytáhne snímek a nestačí se divit. Místo lidí na fotografii na něj zírá černota. Slunce do zásuvky nesvítilo, a tak jediným viníkem musí být uran! V periodické tabulce prvků mu náleží písmeno U a vedle něj trůní číslovka 92, která […]
Věda a technika
Proč se na podzim barví listí? Stromy před zimou rozehrávají pestré divadlo
Ještě před pár týdny byly koruny stromů zelené. Pak se dny začnou krátit, noci prodlužovat a listy náhle vzplanou žlutou, oranžovou, červenou i vínovou. Není to jen půvabná podzimní podívaná. V každém listu právě probíhá důmyslná chemická úklidová akce, při které strom rozebírá své „sluneční elektrárny“, zachraňuje cenné živiny a připravuje se na zimu. Na […]
Věda a technika
Zvuk, neviditelný cestovatel, který umí sprintovat i šeptat
Zvuk je všude kolem nás, přesto ho nevidíme. Umí se odrážet, ohýbat, zrychlovat i zpomalovat, a zatímco vzduchem se žene rychlostí asi 343 metrů za sekundu, ve vodě je z něj hotový sprinter. Pojďme se podívat, co všechno tenhle neviditelný posel dokáže. Ve vodě má zvuk pořádný náskok. Zatímco vzduchem při pokojové teplotě putuje přibližně […]
reklama
casopis
věda a technika
Co kdyby Slunce nahradila černá díra? Nastala by vesmírná zima
Představte si, že někdo zmáčkne obří kosmické tlačítko a místo Slunce se uprostřed naší soustavy objeví černá díra, přesně stejně hmotná jako naše hvězda. První překvapení? Země by se nikam nezřítila. Žádné okamžité „šup a jsme uvnitř“, žádný kosmický vysavač. Planeta by dál poslušně obíhala po své dráze. Jenže pak by přišel problém, proti kterému […]
Vizionář kosmického věku Ciolkovskij: Co si myslel o mimozemšťanech?
Byl téměř hluchý a jeho životní styl občas připomínal poustevníka. Navíc byl jeho život ohraničený letopočty 1857–1935. Může se někdo takový zaníceně dívat ke hvězdám? Ano, Konstantin Eduardovič Ciolkovskij je považován za průkopníka kosmického věku. I jeho úvahy o existenci mimozemských civilizací předběhly svou dobu. Svůj život prožil v carském Rusku a později v Sovětském Svazu. To […]
Mozek bolest necítí. Kdo tedy způsobuje tu protivnou bolest hlavy?
Mozek nebolí. Hlava ano. Zní to jako hádanka, ale právě tady začíná fascinující příběh bolesti hlavy. Samotná mozková tkáň totiž nemá receptory bolesti, takzvané nociceptory. Když nás tedy rozbolí hlava, mozek si ve skutečnosti nestěžuje na vlastní bolest. Spíš dostává poplašnou zprávu z okolí a někdy je ten poplach pořádně hlasitý. Představte si mozek jako […]
Pozor, padá hvězda! Proč si máme něco přát?
Všichni víme, že hvězdy spadnout nemohou. Žhavé plynové koule obíhají po svých drahách kolem středu galaxie, a pokud je tedy nepohltí černá díra, žádné místo ani směr, kam by mohly padat, ani není! Proč nás tedy „padající hvězdy“ inspirují i matou už tisíce let? Když bohové pohlédnou z nebe na Zemi, pootevřou nebeskou klenbu. A […]
záhady a tajemství
Mýtus o milosrdném diktátorovi padl: Franco předal tajný seznam Židů nacistům
Generál Francisco Franco vládl Španělsku až do sedmdesátých let minulého století. Navzdory autokratické vládě v domovské zemi se snažil na mezinárodní scéně vystupovat jako pragmatický politik. Dlouhá desetiletí se o něm vytvářel i mýtus, že v době holocaustu za druhé světové války chránil židovskou komunitu na území Španělska. Tak dlouho se chodí se džbánem k řece […]
Tajemství hanzovního přístavu: Proč je Rostock posedlý magickými sedmičkami?
Rostock je bývalé hanzovní město, které najdeme v severním Německu. Důležitý obchodní přístav je spojený s legendou o magických sedmičkách. O co se jedná? Číslo 7 mělo mít ve středověku významnou symbolickou funkci. Sídlo, jež se vhodným způsobem identifikovalo s číslem 7, mělo požívat Boží ochrany. V Rostocku je magie sedmiček označována jako „Rostocker Sieben“. Stala se součástí tamní městské kultury. I […]
Ostrov hrůzy u Dubrovníku: Proč jeho cena na realitním trhu strmě padá?
V roce 1944 připlouvá k pobřeží ostrova Daksa u Dubrovníku loď. Hned, jak utichly její motory, započaly hrůzné události, které rezonují v tomto regionu i v současnosti. Co se zde stalo?  Daksa je pro Dubrovník jeho nejbližší ostrov. V minulosti byl využit jako lokalita pro umístění majáku. Klid a spiritualita, které na tomto malém kousku souše […]
Démon našich vod: Proč je lepší nechat bílého sumce na pokoji?
Obří bílé tělo stoupá k hladině a okolní příroda utichá. Démon, strážce, duch vodního světa na nás milostivě okem spočinul. Raději ho nerušte. V evropské mytologii a folklóru je bílý sumec zjevením, které vyžaduje respekt. Albinismus je vzácná genetická porucha ztráty pigmentu. Výsledkem je jedinec, který se výrazně odlišuje od ostatních svého druhu. Když se k tomu […]
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz