ในกรณีที่ยาปฏิชีวนะล้มเหลวไวรัส 'กินแบคทีเรีย' อาจมีชัย

แบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะอาจทำให้เกิดการติดเชื้อที่ยากต่อการรักษาและบางครั้งอาจทำให้ชีวิตของบุคคลตกอยู่ในอันตราย อย่างไรก็ตามแนวทางใหม่ที่สร้างสรรค์อาจนำเสนออาวุธที่มีศักยภาพในการต่อสู้กับ“ superbugs” เหล่านี้

Bacteriophages (ภาพด้านบน) เป็นไวรัสที่สามารถติดเชื้อและทำลายแบคทีเรียได้ พวกเขาสามารถตอบสนองต่อการดื้อยาปฏิชีวนะได้หรือไม่?

การตีพิมพ์รายงานทางวิทยาศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ชี้ให้เห็นว่าแบคทีเรียหลายสายพันธุ์กำลังพัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะชี้ให้เห็นถึงการเกิดขึ้นของวิกฤตโลก

เนื่องจากแบคทีเรียที่เป็นอันตรายมากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่ตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะที่รุนแรงนักวิจัยจึงเริ่มมองหาวิธีอื่นในการต่อสู้กับ "superbugs" เหล่านี้

การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ตรวจสอบประโยชน์ของวิธีการรักษาที่น่าแปลกใจบางอย่างต่อแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะรวมถึงการใช้แบคทีเรียเฉพาะที่อาศัยอยู่ในดินไอริชและทดลองผสมยาใหม่

ตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพิตส์เบิร์กในเพนซิลเวเนียและสถาบันการแพทย์ Howard Hughes (HHMI) ใน Chevy Chase, MD ได้แสดงหลักฐานว่าวิธีการที่แตกต่างกันสามารถนำเสนอวิธีที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตราย

ศาสตราจารย์ Graham Hatfull ซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัย Pittsburgh และที่ HHMI และทีมงานของเขาได้ศึกษาสารติดเชื้อทางชีวภาพชนิดหนึ่งที่เรียกว่า“ bacteriophages” หรือเรียกง่ายๆว่า“ phages”

Bacteriophages - ชื่อที่แปลตามตัวอักษรว่า“ แบคทีเรียกิน” เป็นไวรัสที่กำหนดเป้าหมายติดเชื้อและทำลายแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ งานวิจัยก่อนหน้านี้ร่วมเขียนโดยศ. ฮัทฟูลชี้ให้เห็นว่ามีอนุภาคแบคเทอริโอเฟจประมาณ 1,031 อนุภาคบนโลกใบนี้

อย่างไรก็ตาม phages ที่แตกต่างกันจะกำหนดเป้าหมายไปที่สายพันธุ์แบคทีเรียที่แตกต่างกัน ด้วยเหตุนี้การระบุว่าตัวแทนใดตรงกับแบคทีเรียชนิดใดจึงอาจเป็นงานที่ต้องลองผิดลองถูกที่ท้าทาย

รื้อฟื้นความคิดเก่า ๆ

การใช้แบคเทอริโอเฟจเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อวิธีการที่เรียกว่า "การบำบัดด้วยฟาจ" ไม่ได้เป็นแนวคิดใหม่ ในความเป็นจริงแนวคิดนี้อยู่ในเรดาร์ของนักวิจัยมาเกือบ 100 ปีแล้ว

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษฝรั่งเศสและรัสเซียได้ทำการทดลองกับ phages ในสภาพแวดล้อมทางคลินิกเมื่อต้นศตวรรษที่ 20

อย่างไรก็ตามนักวิชาการอธิบายว่าความกระตือรือร้นในเบื้องต้นเกี่ยวกับศักยภาพของการบำบัดด้วย phage ลดลงเป็นเวลาหลายปี ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความรู้และทรัพยากรทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่อย่าง จำกัด สำหรับนักวิจัยในเวลานั้น

แม้ว่าตอนนี้ความสนใจในการวิจัย phage อาจเกิดขึ้นอีกครั้งอย่างเต็มกำลังเนื่องจากความสำเร็จในการรักษาล่าสุด

ศ. ฮัทฟูลและทีมอธิบายในเอกสารการศึกษาที่ปรากฏในวารสาร ยาธรรมชาติ - ด้วยการใช้ phages ที่คัดสรรมาอย่างดีพวกเขาสามารถรักษาการติดเชื้อขั้นรุนแรงที่พบโดยผู้ป่วยอายุ 15 ปีที่มีประวัติทางการแพทย์ที่ซับซ้อน

ผู้ป่วยมีโรคซิสติกไฟโบรซิสซึ่งเป็นภาวะทางพันธุกรรมที่รักษาไม่หายซึ่งทำให้เกิดการสะสมของเมือกหนาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง - แม้ว่าจะไม่เพียง - ในปอดก็ตาม สิ่งนี้นำไปสู่ความอ่อนแอต่อการติดเชื้อ

ในปี 2560 พวกเขานำเสนอที่ Great Ormond Street Hospital (GOSH) ในลอนดอนสหราชอาณาจักรเพื่อรับการปลูกถ่ายปอดสองครั้ง

อย่างไรก็ตามหลังจากขั้นตอนนี้ไม่นานแพทย์ของผู้ป่วยสังเกตเห็นว่าแผลผ่าตัดดูเป็นสีแดงและดิบแสดงว่ามีการติดเชื้อในตับและมีก้อนหลายก้อนก่อตัวขึ้นบนร่างกาย ก้อนเหล่านี้มีแบคทีเรียที่พยายามจะ "เกาะกิน" ผ่านผิวหนัง

การใช้ไวรัสเพื่อโจมตีแบคทีเรีย

นักวิทยาศาสตร์ได้ร่วมมือกับแพทย์ที่ GOSH เพื่อค้นหาแบคทีเรียที่จะโจมตีสายพันธุ์แบคทีเรียเฉพาะที่ติดเชื้อในผู้ป่วยอายุ 15 ปีที่เป็นปัญหาเช่นเดียวกับคนหนุ่มสาวอีกคนที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิส ผู้ป่วยรายอื่นได้รับการปลูกถ่ายปอดสองครั้งและมีการติดเชื้ออย่างรุนแรง

นักวิจัยตอบสนองต่อคำอุทธรณ์ของแพทย์ ผู้ป่วยเด็กทั้งสองไม่ตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะใด ๆ ที่ได้รับ

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการติดเชื้อเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ ผู้ป่วยได้พัฒนาพวกเขาครั้งแรกเมื่อหลายปีก่อน แต่ได้ควบคุมพวกเขาไว้จนกระทั่งการผ่าตัดเมื่อพวกเขาลุกลามเป็นอันตราย

“ ข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่ตอบสนองต่อยาปฏิชีวนะ พวกมันเป็นแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ดื้อยาสูง” ศ. ฮัทฟูลกล่าว ดังนั้นเขาจึงอธิบายว่านักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจที่จะลอง“ [ใช้] แบคเทอริโอเฟจเป็นยาปฏิชีวนะซึ่งเป็นสิ่งที่เราสามารถใช้เพื่อฆ่าแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการติดเชื้อได้”

ความสนใจหลักของศ. ฮัทฟูลคือการศึกษา phages และการรักษาวัณโรค (TB) ซึ่งเป็นการติดเชื้อแบคทีเรียที่ส่วนใหญ่จะตกตะกอนในปอด เพื่อนร่วมงานที่อยู่ในลอนดอนของเขาติดต่อกันเพราะเหตุการณ์ดังกล่าวผู้ป่วยเด็กทั้งสองคนมีการติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อ Mycobacterium ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับวัณโรคด้วย

แพทย์ได้ส่งตัวอย่างสายพันธุ์แบคทีเรียที่รับผิดชอบต่อการติดเชื้อของผู้ป่วยให้ศาสตราจารย์ฮัทฟูลเพื่อให้เขาและผู้ทำงานร่วมกันระบุได้ว่าฟาจใดที่สามารถโจมตีและทำลายพวกมันได้

ภายในไม่กี่เดือนพวกเขาพบชุดของ phages ที่ตรงกับแบคทีเรียที่ติดเชื้อในผู้ป่วยรายใดรายหนึ่ง อย่างไรก็ตามการค้นพบครั้งแรกนี้มาช้าเกินไป ผู้ป่วยเสียชีวิตเมื่อต้นเดือนเดียวกันนั้น

"ดินแดนที่ไม่จดที่แผนที่"

เมื่อพูดถึงการระบุ phages ที่อาจช่วยผู้ป่วยอายุ 15 ปีการค้นหาจึงไม่ราบรื่นนัก ในการเริ่มต้นทีมงานพบแบคทีเรียสามชนิดที่มีประโยชน์ อย่างไรก็ตามปรากฎว่ามีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่มีประสิทธิภาพในการติดเชื้อแบคทีเรียที่เป็นเป้าหมาย

วิธีการแก้ปัญหาที่ศ. ฮัทฟูลและทีมงานได้คิดค้นขึ้นคือการปรับเปลี่ยนจีโนมของเฟสที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสองตัวเพื่อให้พวกมันมีประสิทธิภาพเต็มที่กับแบคทีเรียที่พวกเขาต้องการในการโจมตี

เมื่อพวกเขาระบุส่วนผสมที่ได้ผลและปลอดภัยแล้วพวกเขาก็ติดต่อประสานงานกับแพทย์ซึ่งจะให้ยาแก่ผู้ป่วยวันละสองครั้ง แต่ละครั้งมีอนุภาคฟาจเป็นพันล้านอนุภาค

หลังจาก 6 สัปดาห์ของการรักษาแบบใหม่นี้แพทย์เห็นว่าการติดเชื้อในตับของผู้ป่วยทั้งหมดหายไปแล้ว ปัจจุบันแพทย์รายงานว่ามีเพียงไม่กี่ก้อนที่ปากโป้งเท่านั้นที่ยังคงอยู่

ศ. ฮัทฟูลและทีมงานของเขารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งเกี่ยวกับข้อเท็จจริงที่ว่าแบคทีเรียที่พวกเขากำหนดเป้าหมายยังไม่ได้พัฒนาความต้านทานต่อฟาจที่นักวิจัยใช้โจมตีพวกมัน ซึ่งหมายความว่าแนวทางนี้อาจเป็นแนวทางที่แพทย์สามารถใช้ในการรักษาการติดเชื้อที่รุนแรงและดื้อยาต่อไป

อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่ายังคงมีความท้าทายในการระบุส่วนผสมของ phage ที่เหมาะสมเพื่อรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียแต่ละชนิด ยังต้องทำงานอีกมากในแง่ของการค้นหาวิธีการรักษา phage ที่ดีที่สุด