Ponad 7000 publikacji medycznych!
Statystyki za 2021 rok:
odsłony: 8 805 378
Artykuły w Czytelni Medycznej o SARS-CoV-2/Covid-19

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu
© Borgis - Nowa Medycyna 2/2013, s. 61-65
*Paweł Kowalczyk1, Karol Chalimoniuk2, Agnieszka Danielak2, Dorota Dziedziela2, Paulina Jankowska2, Marzena Kowalska2, Joanna Laskowska2, Marzena Rachocka2, Jarosław Szczepaniak2, Tomasz Walter2, Paulina Strzyga2, Justyna Szymańska2, Mariusz Słomka2, Katarzyna Zawadka2, Martyna Staszewska2
Terapia fagowa – nadzieje i obawy
Phage therapy – hopes and fears
1Samodzielny Zakład Biologii Mikroorganizmów, Wydział Rolnictwa i Biologii, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa
P.o. Kierownika Zakładu: dr hab. Barbara Łotocka
2Koło Biologii Molekularnej, Samodzielny Zakład Biologii Mikroorganizmów, Wydział Rolnictwa i Biologii, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa
Opiekun Koła: dr Paweł Kowalczyk
Summary
After the first treatment of bacterial infections bacteriophages specific to them was applied by a doctor Felisa d’Herelle in 1919 for the treatment of bacterial dysentery. In the 20 years between the wars and after the war, was very popular in the countries of the former Soviet Union, in addition to standard treatment with antibiotics. At present, the European Union is experiencing slow phage therapy „renaissance” and begins to be regarded as one of the safer ways to treat bacterial diseases that are resistant to a certain antibiotic. Within the European Union there are currently the only facility specializing in research on therapeutic applications of bacteriophages since 1952, which is the center of phage therapy NZOZ working at the Institute of Immunology and Experimental Therapy them. Louis Hirszfeld in. The Institute has modern methods for the isolation of bacteriophages for the preparation of phage preparations used in experimental treatments (antibiotic-resistant bacterial infections by bacteriophages) in accordance with the Declaration of Helsinki. The indications for the use of phage therapy may be a bacterial infection of the whole organism, both exterior coatings such as skin and internal organs such as the bones and joints. Phage therapy is used only when all conventional methods of treatment of infections (infections) battery failed. One of the qualifying factors necessary to carry out the execution of phage therapy at the Centre – phage typing. If the result is positive, this means that you can prepare phage preparation. They may be used either orally or rectally. Phage preparations prepared with support from phage collection of the Institute of Laboratory bacteriophage which are sensitive to phages selected bacteria of cocci (coccus), such as Staphylococcus, Enterococcus, and gram-negative bacteria belonging to the family Enterobacteriaceae, e.g. Enterobacter, Escherichia, Citrobacter, sticks gastrointestinal tract: Klebsiella, Shigella, Serratia, Salmonella, proteobakterii family that can cause opportunistic infections: Proteus, Pseudomonas, Stenotrophomonas, Acinetobacter and Bulkholderia.



Wstęp
Dużym problemem współczesnej medycyny jest rosnąca oporność bakterii na antybiotyki – w tym na wankomycynę, zwaną antybiotykiem ostatniej szansy. Za alternatywę dla antybiotyków można uznać terapię fagową/bakteriofagową. Dzięki metodom nowoczesnych badań odkryto, że wiele toksyn wytwarzanych przez patogenne bakterie może być kodowanych w genomach fagowych. Zjawisko to nosi nazwę terapii (kuracji) fagowej. Czynnikami odróżniającymi bakteriofagi od antybiotyków są m.in.: swoistość działania, samopowielanie się, a także brak efektów ubocznych (1). Stosując fagi (tzw. „pożeracze bakterii”), można wyeliminować wiele infekcji bakteryjnych, które stanowią alternatywę dla antybiotyków i mogą być stosowane do leczenia zakażeń antybiotykoopornymi szczepami bakterii, choć nie są one uznane oficjalnie jako leki (1). Kuracja fagowa nie spełnia bowiem odpowiednich wymogów, m.in. podwójnie ślepej próby, która polega na tym, że zarówno pacjent, jak i lekarz nie wiedzą, czy podany został prawdziwy lek, czy placebo. Bakteriofagi są podawane w postaci płynu do picia, ponieważ bez problemu przechodzą przez ścianę jelit (2). W organizmie pacjenta atakują komórki bakteryjne, w których się namnażają i prowadzą do ich lizy. Za swoistość i za zjadliwość fagów wobec bakterii odpowiadają białka wchodzące w skład cząstki fagowej – adhezyny, rozpoznające receptory na komórkach gospodarzy oraz enzymy degradujące określone struktury ściany komórkowej lub otoczki bakterii. Za przekazanie wirusowego genomu do wnętrza komórki bakteryjnej, a tym samym za infekcję i namnażanie fagów potomnych są odpowiedzialne inne białka kapsydu wirusa. Uwolnione cząstki fagowe są zdolne do atakowania kolejnych komórek bakteryjnych (3). Przebieg terapii fagowej można obserwować za pomocą symulacji komputerowych opartych na równaniach matematycznych (1). Mechanizm terapii fagowej przebiega następująco: najpierw cząstki fagowe wiążą się ze specjalnymi receptorami komórki bakteryjnej, po czym następuje proces wniknięcia genomu fagowego do wnętrza komórki gospodarza. Od momentu adsorpcji bakteriofaga do komórki bakteryjnej mówimy o okresie latencji, który trwa aż do lizy komórki. Czas latencji jest różny i zależy od rodzaju faga i warunków środowiskowych oraz szczepu bakterii. Liczba uwalnianych bakteriofagów określana jest jako wielkość wyrzutu ich namnożenia. Z bakteriofagami łaczy się także pojęcie fazy życia utajonego, tzw. eklipsy. Mianem „eklipsy” nazywamy okres, w którym wytworzone są kopie wegetatywnych bakteriofagów. W tym czasie następuje wiele procesów, które mają wpływ na ostateczny kształt fagów potomnych (3). Fagi lityczne, które są pasożytami bakterii, mogą się namnażać tylko w żywych i wrażliwych na danego bakteriofaga bakteriach, dlatego też terapia fagowa jako celowa metoda niszczenia chorobotwórczych bakterii budzi obecnie tak duże zainteresowanie. Podawane doustnie nie niszczą naturalnej flory bakteryjnej przewodu pokarmowego. Fagi mają silne działanie bakteriobójcze in vitro i in vivo przeciwko bakteriom Gram+ i Gram- (4). Liczne badania wykazują większą skuteczność pojedynczej dawki faga niż powtarzalność czterech dawek różnych antybiotyków w mysim modelu infekcji. Przyczyną tego jest namnażanie się fagów, a więc zwiększanie ich ilości w miejscu infekcji. Ma to duże znaczenie w infekcjach zlokalizowanych w tkankach słabo ukrwionych, gdzie antybiotykoterapia nie przynosi pożądanych rezultatów. Fagi jako lek mają unikatową cechę samoistnego zwiększania ilości podczas trwania infekcji, a po zabiciu wszystkich bakterii patogennych bakteriofagi zostają naturalnie usunięte z organizmu, gdyż nie są w stanie rozwijać się w komórkach eukariotycznych. Ogromną zaletą bakteriofagów jest fakt, że w przypadku nabycia przez bakterie oporności, np. dzięki mutacjom, fagi też wprowadzają zmiany w swoim genomie, dostosowując go do gospodarza. W przypadkach innych terapii nie spotykamy się z tą cechą. Fagi stosuje się w dawce 103 cząstki wirionów, a podane doustnie mogą przenikać do krwi i w bardzo szybkim tempie dotrzeć do narządów wewnętrznych, tj. wątroba, nerki, śledziona, przenikają też do otrzewnej i mają zdolność do pokonywania bariery krew-mózg. Przez co fagoterapia wykazuje wysoką skuteczność (ponad 90%) w przypadkach leczenia takich infekcji, jak zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie kości po złamaniu, zapalenie kości i szpiku, przewlekłe ropne przetoki, zakażenie układu moczowego, zapalenie powiek, ropowica ucha środkowego, spojówek, ropnie skóry, ropnie gruczołu piersiowego i trądzik martwiczy. Istotny jest fakt, że aż w 87 z 98 przypadków posocznicy osiągnięto pozytywny efekt terapeutyczny. Fagami leczono (doustnie i miejscowo, średnio przez 4 tyg.) 7 pacjentów po zabiegach na otwartym sercu i dużych naczyniach z ostrym ropnym zapaleniem osierdzia, wywołanym przez Staphylococcus (5 przypadków), albo mieszaną infekcję Staphylococcus i Pseudomonas lub Escherichia (2 przypadki), u których antybiotykoterapia była nieskuteczna. Fagoterapia jest bezpieczna i skuteczna przy stosowaniu u dzieci, a nawet u noworodków (5, 6). Ukierunkowane działanie fagoterapii powoduje, że jest „łagodniejsza” od terapii antybiotykowej, lecz wymusza dokładne sprawdzenie in vitro szczepu wywołującego daną infekcję oraz dobranie właściwego faga (typowanie fagowe). Aby zwiększyć skuteczność terapii, często podaje się tzw. koktajl fagowy (7), czyli mieszaninę kilku różnych fagów.
Terapia fagowa – zastosowanie w medycynie
Wykorzystywanie bakteriofagów do leczenia zakażeń bakteryjnych nie jest obecnie tak popularne jak w latach wcześniejszych. Najwięcej publikacji na temat wykorzystywania wirusów bakteryjnych w medycynie pochodzi z Europy Wschodniej oraz z byłego Związku Socjalistycznych Republik Radzieckich. Pierwsze doniesienia o terapeutycznym zastosowaniu fagów pochodzą z Paryża. Podano tam fagi czterem pacjentom chorym na czerwonkę bakteryjną, po czym wszyscy wyzdrowieli. Przypadek ten opisał w 1925 r. Sinclair Lewis w swojej powieści pt. „Doktor Arrowsmith” (7).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
  • Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
  • Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
  • Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.

Opcja #1

19

Wybieram
  • dostęp do tego artykułu
  • dostęp na 7 dni

uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony

Opcja #2

49

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 30 dni
  • najpopularniejsza opcja

Opcja #3

119

Wybieram
  • dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
  • dostęp na 90 dni
  • oszczędzasz 28 zł
Piśmiennictwo
1. Tanji Y, Shimada T, Fukudomi H et al.: Therapeutic Use of Phage Cocktail for Controlling Escherichia coli O157:H7 in Gastrointestinal Tract of Mice. Journal Of Bioscience And Bioengineering 2005; 100(3): 280-287. 2. Biswas B, Adhya S, Washart P et al.: Bacteriophage therapy rescues mice bacteremic from a clinical isolate of vancomycin-resistant Enterococcus faecium. Infect Immun 2002; 70: 204-210. 3. Bennett AR, Davis FG, Vlahodimou S et al.: The use of bacteriophage-based systems for the separation and concentration of Salmonella. J Appl Microbiol 1997; 83: 259-265. 4. Brzozowska E, Bazan J, Gamian A: Funkcje białek bakteriofagowych. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej 2011; 65: 167-176. 5. Dixon B: New dawn for phage therapy. Lancet Infect Dis 2004; 4: 186. 6. Międzybrodzki R, Borysowski J, Fortuna W et al.: Terapia fagowa jako alternatywa w leczeniu zakażeń wywołanych przez bakterie antybiotykooporne. Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska 2006; 3(2): 201-205. 7. Gregoracci GB: The biology of bacteriophages. [In:] Węgrzyn G (red.): Modern bacteriophage biology and biotechnology. Research Signpost, Trivandrum, India 2006. 8. Kowalski J: Bakteriofagi i możliwości ich zastosowania w diagnostyce i terapii chorób przyzębia – przegląd literatury. Nowa Stomatologia 2003; 3: 155-156. 9. Sulakvelidze A, Alavidze Z, Glenn Morris J: Bacteriophage Therapy. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45(3): 649-659. 10. Łysiak K: Bakteriofagi jako alternatywa dla antybiotyków – możliwości praktycznego ich zastosowania w chirurgii stomatologicznej. Przegląd piśmiennictwa. Dent Med Probl 2004; 41(4): 761-768. 11. Holmes RK: Biology and Molecular Epidemiology of Diphteria Toxin and the tox Gene. The Journal of Infectious Diseases 2000; 181: 156-167. 12. Campbell AM: Bacteriophages. [In:] Neidhardt FC (ed.): Escherichia coli and Salmonella typhimurium: Cellular and Molecular Biology. 2nd ed., DC: ASM Press, Washington 1996, 2325-2338. 13. Zaman, G, Smetsers A, Kaan A et al.: Regulation of expression of the genome of bacteriophage M13. Gene V protein regulated translation of the mRNAs encoded by genes I, II, V and X. Biochimica et Biophysica Acta 1991; 1089: 183-192. 14. Georgieva Y, Konthur Z: Design and Screening of M13 Phage Display cDNA Libraries, Molecules 2011; 16: 1667-1681; doi:10.3390/molecules16021667. 15. Sidhu SS: Engineering M13 for phage display. Department of Protein Engineering, Genentech, Inc. 1 DNA Way, South San Francisco 2001, CA 94080, USA; Biomolecular Engineering (18): 57-63. 16. Łobocka MB, Rose DJ, Plunkett G et al.: Genome of Bacteriophage P1. Journal of bacteriology 2004 Nov; 186(21): 7032-7068. 17. Ziefka A, Dąbrowska B, Górski A: Symulacje komputerowe terapii fagowej. Advances in Clinical and Experimental Medicine 2003; 12(1): 105-109. 18. Brzozowska E, Bazan J, Gamian A: Funkcje białek bakteriofagowych. Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej 2011; 65: 167-176.
otrzymano: 2013-02-25
zaakceptowano do druku: 2013-03-29

Adres do korespondencji:
*Paweł Kowalczyk
Samodzielny Zakład Biologii Mikroorganizmów Wydział Rolnictwa i Biologii Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego
ul. Nowoursynowska 159, 02-787 Warszawa
tel.: +48 728-862-717
e-mail: pawel_kowalczyk@sggw.pl

Nowa Medycyna 2/2013
Strona internetowa czasopisma Nowa Medycyna