Бактериофаги – пожиратели бактерий

Бактериофаги (от греч.«bakteria» - палочка и греч. «phagos» - пожиратель) представляют собой вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Антибактериальный эффект препаратов бактериофагов обусловлен внедрением генома фага в бактериальную клетку с последующим его размножением и лизисом инфицированной клетки. Вышедшие во внешнюю среду в результате лизиса бактериофаги повторно инфицируют и лизируют другие бактериальные клетки, действуя до полного уничтожения патогенных бактерий в очаге воспаления.

Лечебно-профилактические бактериофаги содержат поликлональные вирулентные бактериофаги широкого диапазона действия, активные, в том числе и в отношении бактерий, устойчивых к антибиотикам. Одно из главных требований, которое предъявляется к бакетриофагам, используемым в составе лечебно-профилактических препаратов, является наличие у них литического цикла развития, вследствие которого происходит гибель бактериальной клетки-мишени.

Механизм действия бактериофагов. В ходе диффузии бактериофагов (фаговых вирионов) в слизистую оболочку, тканевую жидкость, лимфу или кровь в результате контакта с бактериальными клетками происходит адсорбция (прикрепление) фагов к поверхности возбудителя. После возникновения устойчивой связи между специфическим рецепторным участком и вирионом адсорбция фага становится необратимой. Фаговая ДНК или РНК поступает в цитоплазму бактериальной клетки, вызывает блокирование синтеза ее белков и после репликации и сборки зрелых вирионов наступает лизис клеточной стенки изнутри с выходом 60 - 70 вирионов во внешнюю среду. Система фаголизиса базируется на наступающем в определенный специфический момент времени последовательном ферментативном гидролизе цитоплазматической мембраны. Гидрофобный мембранный белок-холин обеспечивает за счет разрушения цитоплазматической мембраны доступ второго фермента к клеточной стенке, который связан с фаг-ассоциированным лизином. Циклы репродукции специфических бактериофагов с их накоплением в месте локализации воспалительного процесса являются важной особенностью фаготерапии, отличающей ее от применения этиотропных химиотерапевтических средств, обладающих широким антимикробным спектром и часто затрагивающих нормальную микрофлору организма хозяина.

Препараты бактериофагов используются в клинической практике наряду с антибиотиками. Интересен тот факт, что в некоторых случаях фаговые препараты превосходят другие антибактериальные препараты по активности в отношении антибиотико-резистентных возбудителей (показательны в своей эффективности результаты сочетания фаготерапии и антибиотикотерапии при ассоциированных инфекциях, вызванных полирезистентными штаммами Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus [MRSA - Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus - метициллинрезистентный стафилококк]). Бактериофаги не вызывают побочных токсических и аллергических реакций (в т.ч. не вызывают развитие  дисбактериозов [ дисбиозов]) и не имеют противопоказаний. Кроме того, они применяются при лечении ряда заболеваний  беременных женщин в сочетании с другими лечебными препаратами. Таким образом, бактериофаги имеют следующие основные преимущества перед антибиотиками:

 бактериофаги высоко-специфичны при лечении инфекций, не подавляют нормальную микрофлору и не нарушают естественный баланс внутренней среды организма, т.е. фаготерапия является этиотропной, специфической;
 бактериофаги не имеют противопоказаний к применению: их можно назначать беременным, кормящим матерям и детям любого возраста, включая недоношенных;
 бактериофаги могут использоваться не только для лечения, но и для профилактики бактериальных инфекций;
 бактериофаги не вызывают развития резистентности микроорганизмов;
 бактериофаги оказывают стимулирующее влияние на гуморальное и клеточное звенья иммунитета;
 бактериофаги не обладают токсическим, аллергическим и тератогенным эффектами;
 бактериофаги эффективны в монотерапии, но также могут применяться в комбинации с другими препаратами, в т.ч. с антибиотиками и пробиотиками (и не чувствительны к их воздействию).

Использование препаратов бактериофагов стимулирует активизацию факторов специфического и неспецифического иммунитета, поэтому фаготерапия особенно эффективна при лечении хронических воспалительных заболеваний на фоне иммунодепрессивных состояний. В России и странах СНГ препараты бактериофагов применяют для профилактики и лечения ( таблица 1,  таблица 2):

 инфекционных поражений желудочно-кишечного тракта (дизентерия, брюшной тиф, сальмонеллез, дисбактериоз и др.);
 гнойно-воспалительных заболеваний глаз, ушей, носа, ротовой полости, горла, легких (отит, ангина, фарингит, стоматит, пародонтит, конъюнктивит, гайморит, франтит, пневмония и пр.);
 хирургических инфекций (обработка послеоперационных и гноящихся ран, гнойные поражения кожи, перитонит и др.);
 ожоговых ран;
 урогенитальных инфекций (цистит, пиелонефрит,  вульвовагинит и пр.) и других заболеваний.

В настоящее время адекватность препаратов бактериофагов этиологической структуре возбудителей может быть достигнута за счет постоянной адаптации бактериофагов к циркулирующим среди пациентов штаммов возбудителей. Для этого требуется обновление входящих в препараты рас бактериофагов, лизирующих вновь возникающие фагоустойчивые клоны возбудителей. Важным условием, обеспечивающим эффект фаготерапии, является определение чувствительности выделенного штамма к препарату назначаемого бактериофага. При использовании бактериофагов в крупных клиниках целесообразно включать в состав производственных штаммов, на которых готовятся коммерческие препараты, госпитальные штаммы возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний, характерных для данного стационара.

Традиционной формой выпуска бактериофагов является жидкий препарат (кроме таблетированных форм кишечных фагов), поэтому фаги используют для приема через рот, в виде клизм, аппликаций, орошений, введения в полости ран, влагалища, матки, носа, а также путем введения в дренированные полости – брюшную, плевральную, мочевого пузыря, перикарда, почечной лоханки. Поскольку при приеме жидких препаратов через рот происходит частичная инактивация бактериофагов кислой средой желудка, целесообразно выпускать препараты бактериофагов в таблетках и суппозиториях. Ведутся разработки принципиально новых препаратов на основе бактериофагов и полимеров. Активные полимеры сами по себе применяются в терапии различных заболеваний, а в сочетании с препаратами бактериофагов представляется возможным значительно расширить область применения подобных комбинированных препаратов и повысить эффективность терапевтического воздействия. Планируется выпуск препаратов в виде мазей, гелей, линиментов и активных пленок с бактериофагами. Новым направлением в разработке лечебно-профилактических препаратов является получение фаг-ассоциированных лизинов (ФАЛ), растворяющих мембраны чувствительных клеток.