Поливалентный бактериофаг: свойства и применение¶

Поливалентный бактериофаг — это препарат или биологический агент на основе бактериофагов, обладающий способностью лизировать (разрушать) не один, а несколько различных видов или штаммов бактерий. В отличие от моновалентных фагов, действующих строго против одного возбудителя, поливалентные (от лат. poly — «много» и valens — «имеющий силу») препараты содержат смесь нескольких фаговых линий с разным спектром действия. Такие средства применяются преимущественно в медицинской практике и ветеринарии как альтернатива или дополнение к антибиотикам.

¶Общие сведения о бактериофагах

Бактериофаги (или просто фаги) — это вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Они были открыты независимо Фредериком Твортом (1915) и Феликсом д’Эреллем (1917). Фаг прикрепляется к рецепторам на поверхности бактерии, вводит внутрь свою нуклеиновую кислоту и переключает метаболизм клетки на синтез вирусных частиц, после чего клетка разрушается — происходит лизис.

Спектр действия фага определяется специфичностью его рецепторных белков: один фаг узнаёт, как правило, ограниченный круг штаммов. Именно поэтому для расширения диапазона мишеней создают поливалентные композиции, объединяющие несколько фагов.

¶Принцип поливалентности

Поливалентность достигается двумя путями:

• Смешивание моновалентных фагов. В один препарат включают фаги, активные против разных видов бактерий (например, против стафилококков, стрептококков, синегнойной палочки).
• Использование фагов с широким природным спектром. Некоторые фаги способны инфицировать несколько близкородственных видов.

Следует различать поливалентные и комбинированные (ассоциированные) препараты: последние могут содержать фаги против нескольких возбудителей, но выпускаться в виде отдельных компонентов, смешиваемых непосредственно перед применением.

¶Классификация

Поливалентные препараты выпускаются в жидкой форме (растворы для приёма внутрь, местного и наружного применения), в виде таблеток, свечей и аэрозолей.

¶Механизм действия

После попадания в организм фаговые частицы контактируют с чувствительными бактериями. При совпадении рецепторов происходит адсорбция, инъекция генома и репликация вируса. Бактериальная клетка лизируется, высвобождая новое поколение фагов, которые атакуют соседние клетки. Важное свойство — фаги размножаются только там, где присутствуют их бактерии-хозяева, то есть действуют локально и самоограниченно.

¶Применение

¶Медицина

Поливалентные бактериофаги применяются при:

• гнойно-воспалительных заболеваниях кожи, ран, ожогов;
• инфекциях ЛОР-органов (ангина, отит, синусит);
• кишечных инфекциях и дисбактериозе;
• урогенитальных инфекциях;
• хирургических и послеоперационных осложнениях.

Препараты используют местно (орошение, аппликации, тампоны), внутрь и в виде клизм. Фаготерапия рассматривается как перспективное направление в условиях роста антибиотикорезистентности.

¶Ветеринария и сельское хозяйство

Фаги применяют для лечения животных, а также для деконтаминации пищевых продуктов и борьбы с бактериальными заболеваниями растений.

¶Биотехнология

Фаги служат инструментом в генной инженерии, фаговом дисплее и диагностике бактериальных инфекций.

¶Преимущества и ограничения

Преимущества:

• высокая специфичность и безопасность для микрофлоры организма;
• действие против антибиотикорезистентных штаммов;
• возможность сочетания с антибиотиками;
• отсутствие токсического влияния на клетки человека.

Ограничения:

• узкий спектр даже у поливалентных препаратов относительно всего многообразия возбудителей;
• необходимость предварительного определения чувствительности бактерий к фагу;
• быстрая элиминация фагов иммунной системой;
• возможная передача генов вирулентности или резистентности при лизогении;
• отсутствие единых стандартов производства и контроля.

¶История и современное состояние

Фаготерапия активно развивалась в 1920–1930-е годы, особенно в СССР и Грузии, где были созданы институты по изучению фагов. С появлением антибиотиков интерес к фагам снизился, однако с конца XX века, на фоне распространения резистентных штаммов, исследования возобновились. В России и ряде стран СНГ поливалентные бактериофаги остаются зарегистрированными лекарственными средствами, тогда как в Западной Европе и США их применение в основном ограничено клиническими испытаниями.

¶Безопасность

Поливалентные бактериофаги обычно хорошо переносятся. Возможны индивидуальная непереносимость и реакции в месте нанесения. Препараты не заменяют антибиотики при тяжёлых системных инфекциях без подтверждённой чувствительности возбудителя.