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?

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

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.

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.

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.

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.

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