Новая система делает спасительные фаги доступными, транспортабельными и простыми в использовании
Бактериофаги — это природные вирусы, уничтожающие бактерии, в том числе устойчивые к антибиотикам. Однако до сих пор не было быстрого и эффективного способа получить к ним доступ, особенно в экстренных случаях. Исследователи из Университета Макмастера совместно с коллегой из Университета Лаваля разработали простую систему для хранения, идентификации и обмена фагами, делая их более доступными для пациентов.
"Бактериофаги часто называют лучом надежды, но их сложнее использовать, чем традиционные антибиотики, из-за огромного разнообразия", — говорит ведущий исследователь Зейнаб Хоссейнидуст, химический инженер из Макмастера.
Работа описана в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Каждый бактериофаг специализируется на атаке конкретного вида бактерий, что позволяет точечно воздействовать на инфекции. Главная проблема — отсутствие легкого и быстрого доступа к коллекциям фагов.
"У нас нет центральной библиотеки фагов. Существуют лишь децентрализованные локальные коллекции в исследовательских лабораториях или частных клиниках", — отмечает Хоссейнидуст. — "Кроме того, мы по-прежнему используем те же трудоемкие лабораторные методы, что и 100 лет назад".
Дополнительным барьером является необходимость хранить живые фаги в жидкой среде при охлаждении или заморозке, что затрудняет транспортировку и обмен.
Исследователи преодолели эти препятствия, создав сухую платформу для хранения, которая стала основой новой удобной системы для быстрого подбора фага под конкретную инфекцию.
Суть системы — в таблеткообразном носителе, который хранит фаги без охлаждения и содержит агент, вызывающий видимое свечение при контакте фага с целевой бактерией.
Используя этот носитель, можно загрузить портативную тестовую панель размером с книгу сотнями или тысячами образцов фагов для одновременной проверки в срочном поиске совпадения.
Новая технология позволяет хранить фаги при комнатной температуре месяцами, объединяя биобанк и тестовую лабораторию в одном небольшом устройстве. Пользователю достаточно добавить образец целевой бактерии в каждую лунку предварительно загруженной планшеты, и положительные результаты станут видны через 30 минут — 2 часа.
"Такие портативные тестовые лаборатории привнесут скорость и порядок в текущую ситуацию, когда клиника или больница в экстренном случае вынуждена отчаянно искать кандидатные фаги для тестирования", — говорит соавтор Тохид Дидар, механический инженер.
Исследователи сотрудничали с доктором Сильвеном Муаньо из Университета Лаваля, где находится крупнейший в мире биобанк референсных фагов, и с коллегой по Макмастеру Карлосом Филипе, экспертом по стабилизации биомолекул.
Эта технология также упростит использование фагов в немедицинских целях, например, в сельском хозяйстве для контроля инфекций у животных и растений. Исследователи ищут партнеров для коммерциализации технологии.
"Если всё пойдет по плану, это может революционизировать способ использования фагов для различных целей", — заключает Дидар.
