Бактериофаги в медицине

Состояние вопроса

В ходе длительных исследований достоверно установлено, что антибактериальный эффект препаратов бактериофагов основан на внедрении генома фага в клетку бактерии с последующим его размножением внутри ее и лизисом инфицированной клетки. После выхода во внешнюю среду фаги повторно инфицируют и лизируют другие клетки до полного уничтожения патогенных бактерий в очаге воспаления.

Бактериофаги отличаются высокой специфичностью действия в отношении штаммов-хозяев, отсутствием токсичности, не способностью вызывать аллергические реакции и дисбактериоз. Они могут применяться в качестве самостоятельного лекарственного средства, а так же совместно с антибиотиками и иммуноукрепляющими препаратами.

Сравнение с антибиотиками

В отличие от антибиотиков, все виды бактериофагов препаратов не влияют отрицательно на организм человека.

Каждый вид избирательно влияет на микроорганизмы, поэтому они не только не вредят микрофлоре, но и применяются при лечении дисбактериоза. Однако эти лекарства используют гораздо реже, чем антибиотики по нескольким причинам:

Бактериофаги не проникают в кровь. Их применяют только при наличии возможности легко доставить препарат к месту воздействия

Например, прополоскать горло, нанести непосредственно на рану, выпить при кишечной инфекции.
Для применения бактериофагов важно быть уверенным в диагнозе. Исключением являются комбинированные препараты с бактериофагами против различных возбудителей

Эффективность этих препаратов меньше, а цена больше.

Механизм действия бактериофагов

По механизму действия различают такие виды:

• Умеренные бактериофаги. Внедряются в бактериальную клетку, изменяют некоторые процессы ее метаболизма, но не оказывают прямого цитопатического эффекта. Клетка патогенной бактерии погибает в результате прекращения важнейших биохимических реакций.
• Вирулентные (патогенные) бактериофаги. Разрушают клетку патогенной бактерии, то есть вызывают ее лизис, поэтому называются фаголизатами. После разрушения патогенной бактериальной клетки наружу выходят фаговые клетки, которые могут заражать и разрушать новые бактериальные клетки.

Обязательно почитайте: Методы восстановления микрофлоры кишечника: препараты и питание

Препарат применяется для профилактики и лечения следующих заболеваний кожи и слизистых:

• Гнойно-воспалительные осложнения при косметических манипуляциях и операциях;
• Стафило-стрептодермия;
• Фурункулез;
• Акне;
• Угри;
• Гнойно-воспалительные осложнения при экземе и других поражениях кожи;
• Раневые инфекции;
• Для заживления трещин, эррозий;
• Аллергические дерматиты;
• Укусы насекомых и животных;
• Расчесы;
• Термические ожоги;
• Стафилококковый сикоз.

   Препарат с бактериофагами устраняет зуд кожи. При обработке подмышечных областей и ног препарат устраняет неприятный запах на длительное время. «Фагодерм» является эффективным профилактическим средством в личной гигиене (обработка рук, мочеполовых органов, ректальной области при геморрое).

БАКТЕРИОФАГИ КАК АЛЬТЕРНАТИВА АНТИБИОТИКАМ В ЛЕЧЕНИИ ИНФЕКЦИЙ

Бактериофаги — вирусы бактерий, естественные микроорганизмы, которые, размножаясь внутри бактериальной клетки, ведут к ее быстрой гибели.

Из истории открытия

В 1896 году английский бактериолог Э. Ханкин, исследуя антибактериальное действие воды индийских рек, пришел к выводу о существовании агента, проходящего через бактериальные фильтры и вызывающего лизис холерных вибрионов. Российский микробиолог Н. Ф. Гамалея в 1897 году наблюдал лизис бацилл сибирской язвы. Однако первой научной публикацией о фагах стала статья английского микробиолога Ф. Туорта, в которой он в 1915 году описал инфекционное поражение стафилококков, значительно изменявшее морфологию колоний. В 1917 году канадский бактериолог Ф. Д’Эрелль независимо от Туорта сообщил об открытии вируса, «пожирающего» бактерии — бактериофага.

Действие бактериофагов отличается от действия антибиотиков:

1. Для определенного вида бактерий существует свой определенный бактериофаг. Но стоит отметить, что не ко всем бактериям есть бактериофаги (это основной недостаток этих препаратов). Для решения вопроса, какую терапию выбрать для лечения инфекции, врач должен сначала взять материал для посева на флору с точным определением вида возбудителя и только после получения анализа на чувствительность микроорганизма к бактериофагам выбрать препарат.
2. Бактериофаги не действуют на нормофлору (нормальные бактерии), поэтому лечение бактериофагами экологично и не требует коррекции нормофлоры.
3. Бактериофаги не влияют на организм человека, поскольку не способны проникнуть в клетки человека. Поэтому бактериофаги не токсичны и не вызывают побочных эффектов.
4. После уничтожения патогена элиминируются (самовыводятся) из организма.
5. Бактериофаги просты в применении: большинство их производится в жидком виде. Доступно наружное орошение при местном применении, полоскании, в виде микроклизм при кишечных инфекциях. Но действуют бактериофаги только местно, то есть именно там, где вы их применяете при полоскании, орошении и закапывании. В отличие от антибиотиков, которые при приеме внутрь распределяются по организму и действуют во всех органах и тканях.
6. Бактериофаги стимулируют местный иммунитет, так как частицы уничтоженных бактерий побуждают иммунную систему к выработке специфических антител. Из-за этого свойства бактериофаги являются препаратом выбора в лечении бактерионосительства (например, стафилококконосительства) и хронических форм бактериальных инфекций.
7. Сочетаются с другими препаратами, в том числе с антибиотиками. Их совместное применение ведет к быстрому выздоровлению от бактериальной инфекции.
8. По совокупности описанных свойств бактериофаги применимы как основной препарат для лечения бактериальных инфекций у беременных, детей с рождения и людей пожилого возраста, а также в тех случаях, когда имеется полирезистентность микроорганизма к антибиотикам.

В лаборатории KDL предлагается 2 варианта посевов на флору с определением чувствительности выделенной культуры микроорганизма к препаратам бактериофагов и разным наборам антибиотиков в зависимости от ситуации пациента (выбирает врач), например:

Посев на микрофлору отделяемого урогенитального тракта женщины с определением чувствительности к основному спектру антибиотиков и бактериофагам, в т.ч. Кандида

Посев на микрофлору отделяемого урогенитального тракта женщины с определением чувствительности к расширенному спектру антибиотиков и бактериофагам, в т.ч. Кандида

Какие инфекции можно лечить бактериофагами:

• кожные, ожоговые и раневые инфекции;
• инфекции ЛОР органов;
• инфекции урогенитального тракта;
• отдельные инфекции желудочно-кишечного тракта.

Возбудителями этих инфекций могут быть такие бактерии, как золотистый стафилококк, синегнойная палочка, патогенные формы кишечной палочки, сальмонеллы, стрептококки.

Последние годы ознаменовались широкими исследованиями бактериофагов из-за нарастающей проблемы  антибиотикорезистентности микроорганизмов, которые находят всё новые применения не только в терапии и профилактике, но и в биотехнологиях. Их очевидным практическим результатом должно стать возникновение нового мощного направления персонализированной медицины, а также создание целого спектра технологий в пищевой промышленности, ветеринарии, сельском хозяйстве и в производстве современных материалов. Мы ждем, что второе столетие исследований бактериофагов принесет не меньше открытий, чем первое.

Как правильно использовать бактериофаг?

Фаги – ребята нежные. Любят температуру 2-8 градусов, поэтому должны храниться в холодильнике.

На сегодняшний день они выпускаются в виде раствора во флаконах по 100 мл и во флаконах объемом 20 мл по 4 штуки в упаковке.

Чтобы набрать из флакона необходимое количество фага, нужно вскрыть центральную часть колпачка. Под ним – резиновая пробка.

Обработать ее спиртом и ввести туда иглу одноразового шприца объемом 5-10 мл (объем шприца зависит от разовой дозы).

Набрать нужное количество фага, отсоединить шприц от иглы, подержать его в руке, чтобы согреть.

Далее поместить в чистую емкость и принять внутрь. Или взять нужное количество пипеткой. Или смочить фагом марлевую салфетку. Или взять в рот, чтобы прополоскать горло.

Игла в резиновой пробке остается, пока этот флакон не опустеет.

Для другого флакона берут другой шприц.

Флакон с воткнутой в него иглой хранят в холодильнике.

Впрочем, если бактериофаг назначен для приема внутрь и в клизме, можно не заморачиваться со шприцем, открыть его, взять нужно количество, закрыть резиновой пробкой и поместить в холодильник. Резиновую пробку не класть внутренней стороной на стол и не оставлять флакон открытым.

Перед открытием флакона его нужно встряхнуть и посмотреть, не помутнел ли раствор. Он должен быть прозрачным.

Прозрачный раствор можно использовать в течение всего срока годности.

Применение

В медицине

Одной из областей использования бактериофагов является антибактериальная терапия, альтернативная приёму антибиотиков. Например, применяются бактериофаги: стрептококковый, стафилококковый, клебсиеллёзный, дизентерийный поливалентный, пиобактериофаг, коли, протейный и колипротейный и другие. В настоящее время их применяют для лечения бактериальных инфекций, которые не чувствительны к традиционному лечению антибиотиками, особенно в республике Грузия. Обычно, применение бактериофагов сопровождается большим, чем антибиотики, успехом там, где присутствуют биологические мембраны, покрытые полисахаридами, через которые антибиотики обычно не проникают. В настоящее время терапевтическое применение бактериофагов не получило одобрения на Западе, хотя и применяются фаги для уничтожения бактерий, вызывающих пищевые отравления, таких, как листерии. В многолетнем опыте в объёме крупного города и сельской местности доказана необычайно высокая лечебная и профилактическая эффективность дизентерийного бактериофага.

В биологии

Бактериофаги применяются в генной инженерии в качестве векторов, переносящих участки ДНК, возможна также естественная передача генов между бактериями посредством некоторых фагов (трансдукция).

Фаговые векторы обычно создают на базе умеренного бактериофага λ, содержащего двухцепочечную линейную молекулу ДНК. Левое и правое плечи фага имеют все гены, необходимые для литического цикла (репликации, размножения). Средняя часть генома бактериофага λ (содержит гены, контролирующие лизогению, то есть его интеграцию в ДНК бактериальной клетки) не существенна для его размножения и составляет примерно 25 тысяч пар нуклеотидов. Данная часть может быть заменена на чужеродный фрагмент ДНК. Такие модифицированные фаги проходят литический цикл, но лизогения не происходит. Векторы на основе бактериофага λ используют для клонирования фрагментов ДНК эукариот (то есть более крупных генов) размером до 23 тысяч пар нуклеотидов (т. п. н.). Причём, фаги без вставок – менее 38 т. п. н. или, напротив, со слишком большими вставками – более 52 т. п. н. не развиваются и не поражают бактерии.

Поскольку размножение бактериофага возможно только в живых клетках, бактериофаги могут быть использованы для определения жизнеспособности бактерий. Данное направление имеет большие перспективы, поскольку, одним из основных вопросов при разных биотехнологических процессах является определение жизнеспособности используемых культур. С помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий была показана возможность изучения этапов взаимодействия фаг-микробная клетка.

Бактериофаги – «пожиратели» бактерий

На самом деле, бактериофаги – это вирусы. Но только не те вирусы, которые поражают человека или животных. Бактериофаги уничтожают исключительно бактерии, или точнее – пожирают их (от греческого phagos – «пожиратель»). Эти миниатюрные (размером в среднем от 20 до 200 нанометров) враги бактерий очень распространены на нашей планете, найти их можно практически везде: в воде, глубоко под землей, в почве и даже в макроорганизмах. Бактериофаги используют в научных исследованиях, но, конечно, их основное практическое применение – борьба с бактериями.

Каждый бактериофаг поражает только те бактерии, против которых направлен. Когда фаг замечает «свою» бактерию, он моментально прикрепляется к оболочке ее клетки, после чего вводит собственную нуклеиновую кислоту (геном) внутрь бактерии. Его цель – заставить бактериальную клетку «работать на себя», то есть начать в ней процесс своего размножения.

Бактериофаговая активность. Маленькие пятна – область лизиса бактерий, вызванного фагами

Вскоре внутри бактерии формируются новые бактериофаги, и начинается процесс лизиса – распада бактериальной клетки и выход зрелых фагов. Таким образом, на свет появляются сотни новых бактериофагов, готовых к нападению. «Литический цикл» вновь повторяется. При всей своей кажущейся агрессивности, этот процесс абсолютно безвреден и не причиняет никаких побочных эффектов остальной микрофлоре организма.

Бактериофаги – далеко не новый биологический вид, а древнейшая группа вирусов. Ученые приступили к их изучению задолго до появления всем известных антибиотиков. Первые научные сообщения о бактериофагах появились еще в 1920-х годах. Многие тогда считали фаготерапию ключом к уничтожению бактериальных инфекций. Кстати, одним из основоположников фаготерапии стал грузинский микробиолог Георгий Элиава. В 1923 году он основал бактериологический институт в Тбилиси – первый в мире научно-исследовательский центр бактериофагологии. Через некоторое время к нему присоединился и сам первооткрыватель бактериофагов – француз Феликс Д’Эрелль. Кстати, именно он и придумал само название «бактериофаг».

В 1940 году бактериофагами заинтересовались за океаном – американские фармацевтические компании пытаются коммерциализировать идею фаготерапии. Но «фаготерапевтическому буму» вскоре приходит конец. Событие, которое отложило исследование фаготерапии на долгие годы – начало промышленного производства пенициллина. Несмотря на то что Александр Флеминг открыл пенициллин еще в 1928 году, первое время его идея не получила широкого применения из-за отсутствия возможности химического производства антибиотика. И только в начале 1940-х годов в Англии, США и СССР организуется промышленный выпуск пенициллина.

Стоимость препаратов, где купить

В фармакологии существует довольно много видов бактериофагов, с помощью которых можно избавиться от диагностированного заболевания после уничтожения бактерий и вирусов. Современные биотехнологические лаборатории и производства создают новые лекарства, которые избавляют организм человека от инфекций без побочных реакций. Стоимость бактериофагов зависит от региона и наценки выбранной аптечной сети.

Приобрести бактериофаги можно как в обычной аптеке, так и через интернет. Если у пациента есть список препаратов для борьбы с бактериальными инфекциями и вирусами, тогда для выбора подходящего лекарства следует изучить инструкцию, а также ознакомиться с отзывами.

Виды бактериофагов, применяемых в медицине

Среди основных разновидностей бактериофагов можно выделить:

• Колифаги (коли). Бактериофаги этого вида помогают побороть энтеропатогенные кишечные палочки, которые могут спровоцировать воспаление кожного покрова и инфекционное поражение внутренних органов.
• Колипротеофаг (колипротейный). Препараты из этой категории предназначены для борьбы с энтеропатогенными бактериями эшерихий, а также вирусами протея, которые провоцируют возникновение цистита, пиелонефрита, кольпита, а также других патологий.
• Брюшнотифозные бактериофаги. Препараты устраняют опасные заболевания, возникшие под воздействием возбудителей брюшного тифа либо сальмонеллы.
• Протейный протеофаг. Лекарственные средства из этой категории помогают побороть протейные разновидности микроорганизмов, которые при попадании в организм человека провоцируют возникновение в кишечнике тяжелых воспалений с накоплением гнойного экссудата.
• Бактериофаги клебсиеллезного поливалентного вида. Это востребованное в медицине средство комплексного принципа действия, с помощью которого можно побороть пневмонию, клебсиеллу риносклерому, а также озену.
• Бактериофаги дизентерийные поливалентные. При правильном применении препарата можно устранить бактериальную дизентерию, когда в организме пациента выявлена шигелла Флекснера либо Зонне.
• Клебсифаг, клебсиеллы пневмонии. Препараты из этой категории применяются для лечения патологий урогенитальной, пищеварительной, а также дыхательной системы. Лекарственное средство эффективно в борьбе с клебсиеллами пневмонии.
• Стафилофаг. Этот вид бактериофагов уничтожает действие стафилококков, которые присутствуют в организме пациента при абсцессе.
• Стрептофаг. Лекарственное средство помогает избавиться от воспалительных инфекций, которые были вызваны стрептококком.
• Синегнойный бактериофаг. Средство эффективно при наличии синегнойной палочки, которая провоцирует возникновение дисбактериоза.

Покупать препарат без предварительной консультации с лечащим врачом запрещено, так как только специалист может определить эффективность предстоящей терапии, а также подберет дозировку лекарственного средства, которой будет достаточно для борьбы с диагностированным у пациента заболеванием.

Применение бактериофагов в медицине

   Одной из областей использования бактериофагов является антибактериальная терапия, альтернативная приёму антибиотиков. Например, применяются бактериофаги: стрептококковый, стафилококковый, клебсиеллёзный, дизентерийный поливалентный, пиобактериофаг, коли, протейный и колипротейный и другие. Бактериофаги применяются также в генной инженерии в качестве векторов, переносящих участки ДНК, возможна также естественная передача генов между бактериями посредством некоторых фагов (трансдукция). Фаговые векторы обычно создают на базе умеренного бактериофага λ, содержащего ДНК. Размножение бактериофага возможно только в живых клетках. Бактериофаги могут быть использованы для определения жизнеспособности бактерий. Данное направление имеет большие перспективы, поскольку, одним из основных вопросов при разных биотехнологических процессах является определение жизнеспособности используемых культур. С помощью метода электрооптического анализа клеточных суспензий была показана возможность изучения этапов взаимодействия бактериофагов и микроорганизмов.

Лечение бактериофагами

Только врач после обследования и выявления инфекции должен назначать медикаменты. Самостоятельное их применение может быть неэффективным потому, что нельзя определить чувствительность к фагам без специального исследования.

Схема лечения разрабатывается индивидуально для каждого клиента. Чаще всего прибегают к медикаментам для терапии кишечного дисбактериоза. Курс лечения может составлять около пяти дней, но в некоторых случаях – до 15 дней. Повторяют курсы для большей эффективности 2-3 раза.

https://youtube.com/watch?v=HEx_KxlP6zM

Пример курса терапии стафилококковой инфекции:

• ребенку до полугода – по 5 мл;
• от полугода до одного года – по 10 мл;
• ребенку от одного года до трех лет – 15 мл;
• от 3-х лет до 8-20 мл;
• ребенку после восьми лет – 30мл.;
• грудничкам дают фаги перорально, каплями в нос, в форме клизмы.

Показания к назначению

Основное предназначение бактериофагов – уничтожение патогенных микроорганизмов. Изготовляемые на их основании фармакологические препараты все чаще включают в комплексную терапию при лечении различных инфекционных заболеваний.

При правильном применении бактериофаги помогают справиться с разными видами патологий:

• Урогенитальные заболевания.
• Хирургические патологии.
• Энтеральные болезни.
• Патологии ЛОР-органов.
• Инфекционные поражения дыхательных путей.

Подходящий бактериофаг назначает только врач после комплексного обследования пациента и выявления инфекции. Бесконтрольное применение таких препаратов может быть малоэффективным, так как невозможно определить чувствительность к вирусам без специального лабораторного анализа.

Если у пациента было диагностировано тяжелое инфекционное заболевание, тогда ему должна быть назначена комплексная терапия. Стафилококковый бактериофаг можно использовать для регулярной обработки послеоперационных ран, а также для снижения вероятности развития внутриутробных инфекций по имеющимся эпидемическим показаниям.

«Фагодерм»

   В компании НПЦ «МикроМир» разработан комбинированный фаговый препарат «Фагодерм»(подробнее о препаратах), предназначенный для профилактики и лечения гнойно-воспалительных осложнений в хирургии и раневых инфекций, вызванных патогеными штаммами.

   Препарат выпускается в гелевой и лиофильно-высушенной формах. Гелевый препарат применяется в виде аппликаций на пораженный участок кожи, слизистой, подкожной клетчатки 1-2 раза в день до выздоровления. Можно наносить препарат на перевязочный материал. Не желательно применять препарат совместно с мазевыми препаратами.

   Лиофильно-высушенный препарат готовится непосредственно перед употреблением: во флакон с лиофильно-высушенным препаратом вносится 1 мл стерильного физиологического раствора, содержимое флакона тщательно взбалтывается; приготовленный прозрачный раствор добавляют в 50 мл стерильного физиологического раствора, который используют для промываний, дренажей и аппликаций.

   Препарат не имеет противопоказаний и побочных эффектов. Хранить при температуре +4ºС.

Секстафаг

(пиобактериофаг поливалентный)

ФГУП «НПО «Микроген» МЗ РФ, Россия

• Форма выпуска: флакон 20 мл №4.
• Область применения: лечение фурункулов, карбункулов, гидроаденитов, абсцессов, гнойно-осложненных ран, инфицированных стафилококками, гнойных ангин, бронхитов, плевритов, бурситов, термических ожогов, хронических остеомиелитов, флегмон, тендовагинитов, маститов, циститов, холециститов. При глубоком инфильтрированном и абсцедированном стафилококковом сикозе, энтероколите и др., а также с профилактической целью: при свежеинфицированных ранах (операции в брюшной и грудной полостях, уличный и производственный травматизм и др.).
• Спектр антибактериальной активности: Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Proteus Vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus, Streptococcus, энтеропатогенная Escherichia coli.

Подробная инструкция

Виды и среда обитания

Несмотря на очень маленький размер фаговых частиц (до 0,2 миллимикронов) их строение имеет более сложную структуру, чем у вирусов других групп. Генная информация бактериофагов заключается в ДНК, находящейся внутри головки фага. Бактериофаги имеют разнообразную морфологическую структуру.

Бактериофаги разной формы

В естественной среде бактериофаги встречаются практически везде, где есть бактериальная клетка.

В медицине существует разделение фаговых препаратов по группам, включающих фаги по наименованию болезнетворных бактерий, на которые они воздействуют:

Свежие записи

Можно ли дарить зеркало: как защититься от плохих примет Стало известно о влиянии вышек сотовой связи на здоровье человека Можно ли есть бананы, купленные в России?

• стрептококковая;
• стафилококковая;
• дизентирийная;
• колийная;
• псевдомонадная;
• клебсиелезная;
• протейная;
• и другие.