UWAGA! Ten serwis używa cookies.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to.

Zrozumiałem
MENU:
Reklama
Market Walut
Market Walut
FITNESS.WP.PL
Facebook
Googleplus
Twitter

Komentarze

Reklama

Bakteriofagi – pożyteczne wirusy

Bakteriofagi – pożyteczne wirusyBakterie coraz szybciej uodporniają się na antybiotyki, które tym samym jakże często stają się bezradne w walce z chorobami. Wobec tego naukowcy przypomnieli sobie, że bakterie niszczone są przez pewien rodzaj wirusów. Są nimi bakteriofagi. Może w przyszłości zastąpią antybiotyki?
Bakteriofagi (w skrócie fagi), czyli wirusy „pożeracze bakterii” w nieprzeliczonych ilościach występują w powietrzu, na ziemi i w wodzie. Te bardzo małe twory – w kropli wody zmieści się ok. 200 milionów bakteriofagów – znaleźć można również na powierzchni skóry i w przewodzie pokarmowym tak ludzi, jak i zwierząt. Na szczęście w naturalnych warunkach nie stanowią zagrożenia dla zdrowia człowieka.

 

W przeciwieństwie do innych wirusów, bakteriofagi zazwyczaj są pożyteczne, bowiem oczyszczają środowisko naturalne ze szkodliwych zarazków. Bywają jednak szkodliwe, jeśli zaatakują np. hodowle bakterii wykorzystywanych w przemyśle spożywczym albo symbiotyczne bakterie niektórych roślin uprawnych.

Bakteriofagi mają kuliste główki, zawierające kwas nukleinowy (DNA lub RNA), oraz pałeczkowate ogonki i kilka odnóżek. Taki fag przyczepia się odnóżkami do powierzchni bakterii, ogonkiem przebija ścianę jej komórki i wstrzykuje do wnętrza swój kwas nukleinowy. Geny wirusa włączają się w genom bakterii i przejmują kontrolę nad jej procesami życiowymi. Tym samym bakteria zostaje zmuszona do wytwarzania kopii bakteriofaga. Powstałe w ten sposób nowe fagi rozrywają komórkę od wewnątrz i zakażają inne mikroby. Przypomina to reakcję łańcuchową, podczas której wirusy rozmnażają się tak długo, dopóki nie zbraknie bakterii. Czasami jednak ten proces może się zatrzymać, ponieważ w niektórych przypadkach bakteria z genami wirusa nie wytwarza nowych bakteriofagów, ale zmienia swoje cechy, np. staje się toksyczna. Nowy szczep mikrobów jest odporny na ponowne zakażenie takim samym fagiem. Niekiedy zaś potomne bakteriofagi zawierają niektóre geny bakterii, przez co pewne cechy, czasami szkodliwe dla innych organizmów, bywają przenoszone z jednego szczepu mikrobów na drugi. Tak więc fagi mogą – choć bardzo rzadko – spowodować przekształcenie niegroźnych bakterii w chorobotwórcze zarazki.

Reklama
Reklama

 

Porzucona ścieżka

Zalety bakteriofagów wykorzystano w medycynie niedługo po odkryciu tych wirusów przez kanadyjskiego uczonego samouka Félixa d’Herelle w 1917 roku. Kilka lat później przy pomocy fagów wyleczono pierwszych chorych na czerwonkę bakteryjną, czyli dyzenterię. Pożyteczne wirusy rozprawiły się z wywołującymi tę chorobę bakteriami z rodzaju Shigella. Czerwonkę zdarza się jeszcze leczyć przy pomocy bakteriofagów, ale większość doświadczeń nad podobnymi terapiami innych chorób zarzucono po odkryciu penicyliny. Antybiotyki okazały się skuteczniejsze i prostsze w użyciu.

Badania nad bakteriofagami kontynuowali m.in. uczeni z Instytutu im. Giorgi Eliavi w Gruzji. W szpitalu państwowym w Tbilisi preparatami fagowymi do dziś zwalcza się gronkowce, paciorkowce i pałeczki ropy błękitnej. Gruzini ciągle udoskonalają swoje preparaty, a wśród nich największe odkrycie: mieszaninę fagów zwaną pyophage. Zawiera ona ponad 30 rozmaitych wirusów, atakujących 5 rodzajów groźnych bakterii. W pyophage wyposażano żołnierzy dawnej Armii Radzieckiej.

Obecnie, po długiej przerwie, światowa medycyna powraca do bakteriofagów. Powodem tego jest narastająca oporność bakterii na antybiotyki. Posługiwanie się antybiotykami na zbyt wielką skalę spowodowało powstanie nowych odmian odpornych superbakterii, które w samej Polsce zabijają rocznie tysiące chorych! Na szczęście te groźne zarazki często są bezbronne wobec fagów. Bakteriofagi mają też tę zaletę, że każdy ich gatunek niszczy inny, ściśle określony szczep bakterii. Podane choremu, w przeciwieństwie do antybiotyków, nie wygubią pożytecznej flory bakteryjnej organizmu.

Bakteriofagi okazały się niezastąpione w zwalczaniu szczególnie drapieżnych bakterii z rodzaju gronkowców, wywołujących niebezpieczne zakażenia w szpitalach. Odpowiednie fagi świetnie sprawdzają się w leczeniu trudno gojących się ran oraz w przerywaniu tzw. łańcucha zakażeń, jaki wywołują utajone w organizmie zarazki gronkowca (ich nosicielem jest co trzeci człowiek). Niedawno brytyjscy uczeni z Uniwersytetu w Warwick wyprodukowali specjalne środki opatrunkowe, nasączone wirusami zwalczającymi gronkowca złocistego.

Swego nie znacie...

Ponowne docenienie bakteriofagów jest w znacznej mierze zasługą Polaków, pracowników Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu, kierowanego przez prof. Andrzeja Górskiego. Według prestiżowego magazynu „Science” wrocławscy uczeni są autorami najwyżej cenionych na świecie prac na temat zwalczania bakterii wirusami.

W ciągu ostatnich dwudziestu lat polscy naukowcy leczyli bakteriofagami ponad 1500 chorych, zakażonych bakteriami odpornymi na antybiotyki. Skuteczność tych terapii wyniosła prawie 90 proc. Pacjentom podawano zarówno jeden rodzaj fagów, jak i mieszaniny kilku rodzajów wirusów. Całkowite wyleczenie lub znaczną poprawę uzyskano m.in. w przypadkach zapalenia ucha, dróg moczowych, naczyń limfatycznych, kości, w rozmaitych powikłaniach po oparzeniach i odleżynach.

Wrocławscy uczeni z PAN odkryli poza tym, że bakteriofagi nie tylko niszczą bakterie. Niektóre fagi potrafią rozregulowywać funkcjonowanie pewnych komórek ludzkiego organizmu – płytek krwi, monocytów i limfocytów układu odpornościowego oraz niektórych komórek nowotworowych. Wykorzystanie tych właściwości miałoby wielkie znaczenie w medycynie. Wprowadzając odpowiednie wirusy do organizmu, można by obniżyć aktywność przeciwciał w ustroju i powstrzymać rozwój tzw. chorób autoimmunologicznych. Bakteriofagi doprowadzające do apoptozy komórek nowotworowych mogłyby zapobiec wzrostowi nowotworów i tworzeniu się ich przerzutów.

Przygotowanie odpowiednich metod leczenia bakteriofagami wymaga oczywiście długotrwałych badań klinicznych. Trzeba się jednak spieszyć! W ostatnim czasie na całym świecie, zwłaszcza w USA i Wielkiej Brytanii, powstało bowiem ponad 20 firm biotechnologicznych, zajmujących się medycznym wykorzystaniem fagów. Może więc dojść do tego, że to obcokrajowcy wyciągną korzyści z prac Polaków.

 

Aleksander Baliński

 

*   *   *


 

Leczenie bakteriofagami ma wiele zalet...

  • każda odmiana fagów szkodzi tylko jednemu rodzajowi bakterii
  • im więcej szkodliwych bakterii, tym bardziej mnożą się pasożytujące na nich wirusy
  • bakteriofagi potrafią przełamać powstającą z czasem odporność bakterii
  • koszt przebadania nowego szczepu fagów jest stosunkowo niewielki

ale też kilka wad...

  • układ odpornościowy może rozpoznać wirusy jako intruzów, a więc zniszczyć je lub wywołać reakcję alergiczną
  • nie potrafimy w pełni kontrolować zachowania bakteriofagów, mogą one przenosić groźne geny między bakteriami
  • przed leczeniem trzeba zidentyfikować chorobotwórcze mikroby.

 

Słynny amerykański genetyk Craig Venter wyhodował sztucznego bakteriofaga. W warunkach laboratoryjnych udało mu się stworzyć DNA wirusa, które po wstrzyknięciu do bakterii, wywołało wytwarzanie nowych fagów. W przyszłości tak powstałe bakteriofagi, nieszkodliwe dla ludzi, mają wesprzeć naturalne wirusy w zastępowaniu antybiotyków.


Sklep Poradnia.pl poleca