פאגים למלחמה בעמידות לאנטיביוטיקה

עלינו להילחם בעמידות לאנטיביוטיקה מכיוון שזו בעיה רצינית לבריאות הציבור. פאג'ים יכולים לבוא לעזרה בניסיון לפתור את הבעיה.

השימוש לרעה בתרופות אלו והשימוש לרעה בהן הם בין הסיבות העיקריות לכך שחיידקים עוברים מוטציות ורוכשים גנים עמידים לריבוי תרופות. יכולת זו עוזרת להם להימלט מהשפעות האנטיביוטיקה, מתרבים וגדלים בנוכחותם.

כאן נספר לכם על אחד הטיפולים המעניינים ביותר המשמשים למלחמה בבעיה זו.

מהו בקטריופאג?

בקטריופאג', המכונה גם פאג', הוא וירוס שמדביק והורג חיידקים. יש לו חומר גנטי, שיכול להיות DNA או RNA, מוגן על ידי קפסיד.

כאשר הוא נתקל בחיידק, הוא יוצר איתו אינטראקציה, נקשר לקולטנים ספציפיים על פני השטח שלו. שם הוא מחדיר את הגנום שלו לתא החיידק. ברגע זה, שני מחזורי חיים יכולים להתרחש:

• מחזור ליטי: פאגים פועלים כמו וירוס טיפוסי. הם משתמשים במכונות החיידקים כדי להתרבות ולשחרר פאגים חדשים, וכתוצאה מכך למוות של החיידק.
• מחזור ליזוגני: החומר הגנטי של הפאג משולב בגנום של התא המארח, כך שהפאג יתרבו מבלי להרוג אותו. כאשר החיידק מתחלק, הוא ייצור עותקים מהחומר הגנטי שלו יחד עם זה של הפאג', כך שהפאג' יהיה בתאי צאצא עתידיים.

פאגים הם מיקרואורגניזמים המצויים בכל המערכות האקולוגיות על פני כדור הארץ. בנוסף, אנו מוצאים אותם באוקיינוסים, באוויר ובתוך גוף האדם.

הם נמצאים המווסתים אוכלוסיות חיידקים. הודות להם, המיקרוביוטה החיידקית נשארת יציבה ומאוזנת באורגניזמים חיים.

הם גם נחשבים לאורגניזמים הנפוצים ביותר על הפלנטה שלנו, עד כדי כך שבשנת 1989 מצאו מדענים נורבגים 250 מיליון פאגים במיליליטר אחד של מי ים.

השימוש בפאג'ים נגד מחלות זיהומיות

מדענים משתמשים בחלקיקים אלה כטיפול נגד מגיפות במשך שנים. פליקס ד'הרל היה מיקרוביולוג, והראשון שטבע את המונח בקטריופאג', שפירושו "אוכל חיידקים".

הוא המציא את טיפול הפאג'ים לאחר שימוש בפאג'ים לטיפול בזיהומים חיידקיים. במגיפת הכולרה בהודו ב-1927 הוא טיפל בחולים בפאג'ים והצליח להפחית את שיעור התמותה מ-60% ל-8%.

למרות ששנים קודם לכן, ב-1921, הרופאים כבר השתמשו בפאג'ים דרך הפה בחולים בבית חולים בפריז שסבלו מדיזנטריה רעילה והצליחו להחלים. הם השתמשו בהם גם לטיפול בקדחת טיפוס, דלקות עור, דלקות בדרכי השתן ודלקת אוזן חיצונית.

מאה שנה מאוחר יותר אנחנו עדיין חושבים מחדש, למה לא להשתמש בהם כדי להרוג חיידקים עמידים לריבוי תרופות או כתחליף לאנטיביוטיקה?

טיפול בפאג'ים

בחלופה זו לאנטיביוטיקה, הרופאים משתמשים בפאג'ים במטרה להרוג חיידקים הגורמים לזיהום בחולה. אחת הדרישות הבסיסיות היא השימוש בפאג'ים ליטיים כדי להבטיח הרג חיידקים וסילוק תרכובות חיידקים רעילות.

השימוש בטיפולי פאג' משולבים עם פאג'ים אחרים, אנטיביוטיקה או חיסונים יעיל בהפחתת הסבירות ליצירת עמידות.

למה להשתמש בבקטריופאג'ים?

עלינו לזכור שפאג'ים הם וירוסים, ולכן מדענים אינם רואים בהם אורגניזמים חיים. עם זאת, הם ישויות דינמיות, והמחזור הליטי הוא המפתח לטיפול בפאג'.

אנטיביוטיקה, לעומת זאת, היא כימיקלים הפועלים על ידי שיבוש תהליכים חיידקיים ספציפיים. בנוסף, הם יכולים לשבש סינתזת חלבון או ייצור דופן התא.

אלו הם כמה מהיתרונות של טיפול בפאג'ים על פני השימוש באנטיביוטיקה:

• סגוליות חיידקית: פאג'ים מדביקים רק זני חיידקים ספציפיים, ומשאירים את השאר ללא פגע וללא פגיעה בפלורה של המדיום בו מופעל הטיפול. לפיכך, הם אינם גורמים להפרעות במיקרוביוטה, כגון שלשולים הקשורים לאנטיביוטיקה או קנדידה בריריות.

• מינון אוטומטי: בקטריופאג'ים מגדילים את אוכלוסייתם במקום שבו הם מדביקים. בדרך זו איננו צריכים לנהל אותם שוב ושוב. בנוסף, הפאג'ים נעלמים אוטומטית מכיוון שאין להם יותר מארחים להדביק.
• מנגנוני פעולה שונים: זה מאפשר לנו לטפל במחלות זיהומיות הנגרמות על ידי חיידקים רב עמידים שאנטיביוטיקה אינה יעילה עבורם.

קווי מחקר עתידיים

גילוי הפאג'ים, לפני יותר ממאה שנה, אפשר לנו להתקדם בהבנת תהליכים ביולוגיים רבים, כמו גם לעצב טכניקות גנטיות חדשות. השימוש בהם הולך וגדל ולכן הגיע הזמן להשקיע זמן וכסף במחקר שלהם.

כמו באנטיביוטיקה, השימוש בפאג'ים ליטיים גורם ללחצים סלקטיביים. אז זה מוביל להתרבות של חיידקים עם מוטציות שהופכות אותם לעמידים בפני פאג'ים. עם זאת, זהו אתגר שעדיין צריך ללמוד לעומק.

לסיכום, עלינו להמשיך במחקר לסגירת פער זה ולהתקדם בשימוש בטיפולים חדשים על מנת להילחם באיום הגדול הנשקף מעמידות לאנטיביוטיקה.