แบคเทอริโอฟาจคืออะไรและทำไมจึงดีกว่ายาปฏิชีวนะ

2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12

แนวทางที่มีแนวโน้มว่าจะเอาชนะภัยคุกคามต่อมนุษยชาติทั่วโลกยังคงต้องการการวิจัย

แบคทีเรียคืออะไร

แบคทีเรีย แบคทีเรีย: แนวคิดการบำบัดเพื่อต่อต้านแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิด คือไวรัสที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียแต่ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

ราก "-phagos-" แปลมาจากภาษากรีกโบราณแปลว่า "กิน" อันที่จริง นี่คือการทำงานของไวรัสเฉพาะเหล่านี้ พวกมันแทรกซึมแบคทีเรีย "แพร่เชื้อ" และแทนที่จีโนมของแบคทีเรียด้วยตัวของมันเอง ดังนั้นจุลินทรีย์จึงสูญเสียความสามารถในการทวีคูณ ในทางกลับกัน เขาเริ่มผลิตแบคทีเรียจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งกำลังกำจัดแบคทีเรียทั้งหมดอย่างช้าๆ

บางครั้ง bacteriophages เรียกง่ายๆ ว่า phages และการใช้ในรูปแบบของยาเม็ดหรือยาฉีดเพื่อต่อสู้กับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคคือ phage therapy หรือ phage therapy

เช่นเดียวกับยาปฏิชีวนะ แบคเทอริโอฟาจเป็นสารต้านแบคทีเรีย โดยทั่วไปแล้วพวกมันทำงานเหมือนกัน - ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่พวกมันทำงานต่างกัน

แบคทีเรียแตกต่างจากยาปฏิชีวนะอย่างไร

ยาปฏิชีวนะมีสารเคมีที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียหรือป้องกันไม่ให้แบคทีเรียเพิ่มจำนวนขึ้น นี่เป็นข้อดี

ตอนนี้ข้อเสีย ประการแรก ยาปฏิชีวนะแต่ละชนิดมีผลกับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเพียงชนิดเดียวหรือหลายประเภท ประการที่สอง เนื่องจากแบคทีเรียยังมีชีวิตอยู่จึงสามารถปรับตัวให้เข้ากับการกระทำของยาได้และสูญเสียความไวต่อยาไปในที่สุด นั่นคือสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์เกิดขึ้น: คุณกำลังใช้ยาปฏิชีวนะ แต่คุณไม่สามารถรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียได้ ความต้านทานของจุลินทรีย์ต่อสารต้านแบคทีเรียนี้เรียกว่าการดื้อยาปฏิชีวนะ

แบคเทอริโอฟาจแต่ละประเภท (และมีหลายล้านชนิด) ยังเป็นแบคทีเรียที่มีประสิทธิภาพ: แนวคิดการบำบัดเพื่อต่อต้านแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิด เฉพาะกับแบคทีเรียประเภท "ของมันเอง" เท่านั้น แต่กระบวนการที่คล้ายกับการดื้อยาปฏิชีวนะจะไม่เกิดขึ้นเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับจุลินทรีย์ เนื่องจากแบคทีเรียเป็นไวรัสและพวกมันสามารถเปลี่ยนแปลงการบำบัดด้วยฟาจในยุคหลังยาปฏิชีวนะ เมื่อแบคทีเรียปรับตัวและหยุดปล่อยให้ไวรัสเข้าถึงจีโนม ฟาจสามารถหา "กุญแจ" ใหม่ให้กับมัน และบรรลุเป้าหมายได้

เหตุใดจึงรู้จักยาปฏิชีวนะ แต่แบคทีเรียนั้นยังไม่ดีนัก

นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งของความอยุติธรรมทางประวัติศาสตร์

โดยทั่วไป การบำบัดด้วยฟาจปรากฏเร็วกว่าการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ ย้อนกลับไปเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่ง รวมทั้งนักจุลชีววิทยาชาวรัสเซีย นิโคไล กามาเลยา ซึ่งมีชื่อเป็นศูนย์วิจัยระบาดวิทยาและจุลชีววิทยาแห่งชาติ ได้ค้นพบการบำบัดด้วยแบคทีเรียที่มีสารบางชนิด เช่น ในน้ำในแม่น้ำ แสดงออกอย่างชัดเจน กิจกรรมต้านจุลชีพ

ในปี 1917 นักจุลชีววิทยาจากสถาบัน Pasteur Institute Felix d'Hérelle ในกรุงปารีส บอกกับโลกว่าสารเหล่านี้กลายเป็นไวรัสเฉพาะ ซึ่งเป็นแบคทีเรียชนิดเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์พบว่าในมหากาพย์การบำบัดด้วย phage นั้น phages มักปรากฏในอุจจาระของผู้ป่วยโรคบิดก่อนที่ผู้ป่วยจะมีอาการดีขึ้น

ดีเฮเรลเก็บตัวอย่างอุจจาระที่มีบาซิลลัสเป็นโรคบิดลงในจานเพาะเชื้อ เขาเสริมว่ามีตัวอย่างที่นำมาจากผู้ป่วยที่ฟื้นตัว และหลังจากนั้นสองสามวันก็พบว่าแบคทีเรียบิดเบี้ยวหายไป "ละลายเหมือนน้ำตาลในน้ำ!" - ผู้วิจัยบรรยายถึงข้อสังเกตของเขาใน The Epic of phage therapy

นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดให้ Phage เป็นยาต้านจุลชีพโดยอาศัยแบคทีเรียที่ตรวจพบ: ทฤษฎีนอกรีตของ d'Herelle และบทบาทในการลดการป้องกันโรคฟาจในการฉีดและสารแขวนลอยแบบตะวันตก ซึ่งเขาเริ่มให้ยาแก่ผู้ป่วยโรคบิด ในปี ค.ศ. 1920 การบำบัดด้วยฟาจถูกนำมาใช้เพื่อรักษาโรคนี้ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังประสบความสำเร็จในการรักษาโรคไทฟอยด์ อหิวาตกโรค การติดเชื้อสแตปฟิโลคอคคัสที่ผิวหนังและกระดูก และภาวะติดเชื้อ

แบคทีเรียพิชิตโลกในฐานะตัวแทนต้านเชื้อแบคทีเรียพวกเขาถูกใช้ในโรงพยาบาลที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปและสหรัฐอเมริกาและในสหภาพโซเวียตด้วย d'Herelle ห้องปฏิบัติการสำหรับการผลิตยาดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยประวัติอันแปลกประหลาดของการบำบัดด้วย phage แต่ในทศวรรษที่ 1940 โลก "phageomania" หยุดลง

สาเหตุหนึ่งมาจากการพัฒนาวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของงานทางวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว d'Herelle และผู้ติดตามของเขาไม่สนใจเรื่องนี้: พวกเขาไม่ได้ทำการวิจัยอย่างถูกต้องทั้งหมด ทำผิดพลาดในการอธิบายกระบวนการทางชีววิทยาและสรีรวิทยา

นอกจากนี้ ในเวลาเดียวกัน ยาปฏิชีวนะตัวแรกที่ใช้เพนิซิลลินก็ถูกสร้างขึ้น ผู้เขียนยาเข้าหาการวิจัยอย่างรอบคอบมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ ยาปฏิชีวนะจึงกลายเป็นวิธีการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะที่เป็นที่ยอมรับในยุโรปและสหรัฐอเมริกา และไวรัสฟาจก็ถูกลืมไป การศึกษา "ผู้กินแบคทีเรีย" ยังคงดำเนินต่อไปในสหภาพโซเวียตเท่านั้น

ทำไมพวกเขาถึงพูดถึงแบคทีเรียในตอนนี้?

เพราะยาปฏิชีวนะกำลังสูญเสียดิน ผู้คนคุ้นเคยกับพวกเขาโดยมองว่าเป็นยาที่ปลอดภัยที่สามารถ "ป้องกัน" ได้ เป็นผลให้แบคทีเรียที่อันตรายมากขึ้นเรื่อย ๆ กลายเป็นดื้อต่อยาปฏิชีวนะและหยุดตอบสนองต่อพวกมัน

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ WHO ระบุว่าการดื้อยาปฏิชีวนะเป็นหนึ่งในภัยคุกคามที่ร้ายแรงที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์

ในไม่ช้าผู้คนอาจพบว่ายาที่ปกติและเชื่อถือได้ได้กลายเป็นยาหลอก มีความเสี่ยงที่แม้แต่อาการเจ็บคอหรือหูชั้นกลางอักเสบจากแบคทีเรียก็จะกลายเป็นการติดเชื้อร้ายแรงอีกครั้งซึ่งไม่มีทางรักษาได้

ในทางทฤษฎี ไม่มีอะไรป้องกันการสร้างยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ ซึ่งแบคทีเรียยังไม่พัฒนาความต้านทาน แต่การพัฒนาดังกล่าวต้องใช้เวลาหลายปีหรือหลายสิบปี

ในสภาวะเช่นนี้ แบคทีเรียสามารถเป็นสิ่งที่จะช่วยให้โลกเอาชนะวิกฤตทางการแพทย์ขนาดใหญ่ได้ ยาที่ใช้ไวรัสสามารถสร้างขึ้นได้เร็วและถูกกว่ามาก แบคทีเรีย: ยาแห่งอนาคตมากกว่ายาปฏิชีวนะ แต่สิ่งสำคัญคือแบคทีเรียสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามแบคทีเรียเป้าหมาย ซึ่งหมายความว่ายาดังกล่าวจะยังคงมีประสิทธิภาพ

แบคทีเรียสามารถทดแทนยาปฏิชีวนะได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่?

ไม่ อย่างน้อยก็ยังไม่ได้ มีหลายเหตุผลนี้.

แบคทีเรียยังไม่เข้าใจดี

แบคทีเรีย: แนวคิดการบำบัดเพื่อต่อต้านแบคทีเรียหลายชนิด - ดื้อยายังขาดในการศึกษาขนาดใหญ่ที่เชื่อถือได้ซึ่งจะยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการบำบัดด้วยฟาจ

นอกจากนี้หน่วยงานกำกับดูแลในประเทศต่าง ๆ ยังสงสัยในแนวคิดเรื่องการใช้ไวรัสเพื่อการรักษา ตัวอย่างเช่น สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) อนุมัติ FDA Approves Bacteriophage Trial ซึ่งเป็นการทดลองทางคลินิกครั้งแรกของการใช้แบคทีเรียในเส้นเลือดดำ เฉพาะในเดือนกุมภาพันธ์ 2019 เท่านั้น

วันหนึ่ง กระบวนการรับรองและอนุญาตให้ใช้สิทธิ์สำหรับผลิตภัณฑ์ฟาจอาจจะง่ายขึ้น แต่ช่วงเวลานี้ยังไม่มา

แบคทีเรียมีความเชี่ยวชาญที่แคบเกินไป

ยาปฏิชีวนะในวงกว้างชนิดเดียวสามารถรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียได้หลายชนิด แต่แบคทีเรียเป็นพวกซุ่มโจมตี: พวกเขาตั้งใจทำลายแบคทีเรียเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ดังนั้นสำหรับสาเหตุของโรคแต่ละชนิดคุณต้องเลือกเฟจของตัวเอง

นอกจากนี้ ส่วนประกอบของแบคทีเรียของโรคแตกต่างกันไปในแต่ละภูมิภาค และบางครั้งก็แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล เป็นผลให้เพื่อรักษาอาการเจ็บคอเดียวกันใน 10 คนในรัสเซียและตัวอย่างเช่นในอิตาลีอาจต้องใช้แบคทีเรีย 10 ชนิดหรือค็อกเทลที่ซับซ้อน

วันนี้ความเก่งกาจและประสิทธิผลของยาปฏิชีวนะที่ทำงานค่อนข้างสูง

ดูเหมือนว่าแบคทีเรียจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อใช้ร่วมกับยาปฏิชีวนะ

การทดลองเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเซลล์และสัตว์แสดงให้เห็นว่า Phage - Antibiotic Synergy ผ่านทาง Delayed Lysis นั้น หากใช้แบคทีเรียและยาปฏิชีวนะพร้อมกัน ผลรวมของมันจะมากกว่าผลรวมของผลของยาแต่ละตัวแยกกัน การเสริมแรงซึ่งกันและกันนี้เรียกว่าการผนึกกำลัง

จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าการผนึกกำลังจะปรากฏในมนุษย์ แต่นักวิทยาศาสตร์มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับ Stronger ด้วยกันไหม? มุมมองเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันของฟาจ-ยาปฏิชีวนะในการใช้งานทางคลินิกของการรักษาด้วยฟาจเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ในการศึกษาหนึ่ง การรักษาด้วยฟาจของการปลูกถ่ายหลอดเลือดที่ติดเชื้อ Pseudomonas aeruginosa, bacteriophage OMKO1 ร่วมกับยาปฏิชีวนะ ceftazidime สามารถบรรเทาผู้ป่วยที่ติดเชื้อ superinfection ซึ่งได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิมไม่สำเร็จมาหลายปีแล้ว

ดังนั้น แบคทีเรียจึงมักไม่สามารถทดแทนยาปฏิชีวนะได้ ยาเหล่านี้จะเสริมกันเพื่อให้การรักษาโรคแบคทีเรียได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น