Исследование на мышах показывает, что терапия бактериофагами может бороться с устойчивой к лекарствам Klebsiella pneumoniae

Использование вирусов вместо антибиотиков для борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями — перспективная стратегия, известная как бактериофаговая или «фаговая терапия». Ученые из Национальных институтов здравоохранения (NIH) использовали два разных вируса-бактериофага по отдельности и вместе для успешного лечения лабораторных мышей, инфицированных мультирезистентной Klebsiella pneumoniae последовательного типа 258 (ST258). Бактерия K. pneumoniae ST258 входит в список CDC как одна из самых серьезных угроз устойчивости к антибиотикам в США. С нелеченными инфекциями K. pneumoniae связаны высокие показатели заболеваемости и смертности.

Фаговая терапия изучается около века, но убедительные исследования редки, а клинические результаты — из нескольких отчетов — были неоднозначными. В новой статье, опубликованной в журнале mBio, ученые NIH отмечают, что сегодня фаги вызывают большой интерес из-за отсутствия альтернативных вариантов лечения лекарственно-устойчивых инфекций. Устойчивость бактерий возникла даже к новейшим комбинациям препаратов, оставляя некоторых пациентов практически без эффективных вариантов лечения.

В исследованиях, проведенных в Гамильтоне (Монтана) в лабораториях Роки-Маунтин (часть Национального института аллергии и инфекционных заболеваний NIH) в сотрудничестве с Национальным институтом рака в Бетесде (Мэриленд), ученые провели серию экспериментов на мышах, инфицированных ST258. Они лечили мышей либо фагом P1, либо фагом P2, либо их комбинацией, вводя препараты в разное время после заражения. Ученые выделили фаги P1 и P2 в 2017 году из неочищенных сточных вод, которые они проверяли на наличие вирусов, способных инфицировать ST258 — это указывает, что фаги можно найти практически где угодно. Фаги P1 и P2 — это вирусы из порядка Caudovirales, которые естественным образом заражают бактерии.

Каждая из трех экспериментальных схем лечения помогла мышам выздороветь от инфекции ST258. Ученые отметили, что доза фага была менее важна для выздоровления, чем время введения дозы. Мыши, получившие лечение через 1 час после заражения, показали наилучшее восстановление, затем те, кого лечили через 8 часов, и затем — через 24 часа. Контрольные мыши, получавшие физиологический раствор, быстро заболели в тяжелой форме и погибли.

Ученые также проверили кровь и ткани мышей, получавших фаговую терапию, на наличие бактерий ST258 и обнаружили, что во всех временных точках, независимо от метода лечения, бактерий было значительно меньше по сравнению с контрольной группой.

К сожалению, ученые также обнаружили, что бактерии ST258, выделенные из образцов крови и тканей мышей после фаговой терапии, уже начали развивать устойчивость к фагам — это открытие они продолжают исследовать. Группа также изучает, как результаты фаговой терапии на образцах крови инфицированных мышей и человека соотносятся, и исследует, могут ли компоненты человеческой крови влиять на эффективность фагов.

Это исследование представляет собой первый шаг в оценке использования фаговой терапии для лечения тяжелой инфекции K. pneumoniae ST258 у людей.