Бактериофаги против стафилококковой инфекции¶

Стафилококковые бактериофаги — это препараты на основе вирусов бактерий (бактериофагов), избирательно поражающих клетки бактерий рода Staphylococcus. Относятся к классу антибактериальных средств биологической природы. Применяются в медицине для лечения и профилактики гнойно-воспалительных заболеваний, вызванных стафилококками, а также в лабораторной диагностике для идентификации возбудителя. Действующее начало — вирулентные фаги, которые прикрепляются к поверхности бактериальной клетки, вводят в неё свою нуклеиновую кислоту и размножаются внутри, вызывая лизис (разрушение) микроорганизма.

¶История

Явление бактериофагии открыл в 1896 году британский бактериолог Эрнест Ханкин, наблюдавший гибель культуры бактерий под действием неизвестного агента, проходящего через бактериальные фильтры. Термин «бактериофаг» предложил в 1917 году французский микробиолог Феликс д’Эрелль, который независимо описал это явление и одним из первых применил фаговые препараты для лечения дизентерии.

В 1920–1930-е годы фаготерапия активно развивалась в СССР и ряде европейских стран. В 1938 году в Тбилиси был основан Институт бактериофагии, микробиологии и вирусологии. Промышленный выпуск стафилококкового бактериофага в Советском Союзе начался в 1940-х годах. После массового внедрения антибиотиков в 1950-е интерес к фаготерапии в западных странах снизился, тогда как в СССР и позднее в России и Грузии производство фаговых препаратов сохранилось и продолжается.

¶Биология явления

Стафилококковые бактериофаги относятся к нескольким семействам вирусов, различающимся по строению и типу генетического материала. Большинство из них имеет икосаэдрическую головку с двуцепочечной ДНК и хвостовой отросток, которым фаг узнаёт рецепторы на клеточной стенке бактерии.

Различают два типа взаимодействия:

• Вирулентные фаги — всегда лизируют клетку-хозяина, завершая цикл размножения выходом новых вирусных частиц.
• Умеренные фаги — способны встраиваться в геном бактерии в виде профага и передаваться потомству, не вызывая немедленной гибели. Такие фаги могут переносить гены, в том числе факторы патогенности и устойчивости к антибиотикам.

Препараты для терапии строят на вирулентных штаммах, поскольку именно они обеспечивают лизис возбудителя.

¶Состав и классификация препаратов

Промышленные стафилококковые бактериофаги выпускают в нескольких формах:

Препараты содержат фильтрат культуральной жидкости лизированных бактерий, консервант (обычно хинозол) и очищены от бактериальных клеток. Активность измеряют в титрах по методу Аппельмана или по числу фаговых частиц на миллилитр.

¶Применение

Основные направления использования:

• Лечение гнойно-воспалительных заболеваний кожи и подкожной клетчатки (фурункулы, карбункулы, абсцессы, флегмоны), ран и ожоговых поверхностей.
• Терапия заболеваний ЛОР-органов (ангина, отит, синусит), дыхательных путей, мочевыводящей системы, кишечных расстройств, вызванных стафилококком.
• Хирургическая практика — обработка операционных ран, дренажей, профилактика послеоперационных осложнений.
• Педиатрия — лечение дисбактериоза, пиодермий, омфалита у новорождённых.
• Лабораторная диагностика — фаготипирование: определение чувствительности выделенной культуры стафилококка к набору типовых фагов для эпидемиологического анализа вспышек.

Способ введения зависит от локализации процесса: внутрь, местно, внутриполостно, в виде орошений, тампонов, аппликаций. Курс и дозировку определяет врач.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам фаговых препаратов относят:

• избирательность действия — фаг уничтожает целевой вид бактерий, не подавляя нормальную микрофлору;
• активность против штаммов, устойчивых к антибиотикам;
• возможность сочетания с антибактериальными препаратами;
• относительно низкую токсичность и редкие аллергические реакции.

Ограничения:

• узкий спектр действия — препарат эффективен только при совпадении фага с конкретным штаммом возбудителя;
• необходимость предварительного определения чувствительности;
• быстрая элиминация фагов из организма, что требует многократного введения;
• возможная нейтрализация антителами при системном применении;
• ограниченная доказательная база по ряду клинических показаний, что связано с малым числом крупных контролируемых исследований.

¶Устойчивость и перспективы

Бактерии способны приобретать устойчивость к фагам через изменение рецепторов, системы рестрикции-модификации и CRISPR-Cas. Это стимулирует разработку коктейлей из нескольких фаговых штаммов и адаптацию препаратов к циркулирующим в регионе возбудителям.

На фоне роста антибиотикорезистентности стафилококков, включая метициллин-устойчивые штаммы (MRSA), интерес к фаготерапии в мировой медицине возрос. Ведутся клинические испытания фаговых препаратов при остеомиелите, инфекциях протезов и хронических ранах. В России стафилококковый бактериофаг остаётся зарегистрированным лекарственным средством и входит в клинические рекомендации по ряду инфекций.