Фаготерапия демонстрирует потенциал для лечения инфекций протезированных суставов

Бактериофаги, или фаги, могут играть значительную роль в лечении сложных бактериальных инфекций в протезированных суставах, согласно новому исследованию клиники Мэйо. Результаты предполагают, что фаготерапия может стать потенциальным методом лечения таких инфекций, включая вызванные антибиотикорезистентными микроорганизмами.

Исследование опубликовано в июльском выпуске журнала Clinical Infectious Diseases (CID).

«Лечение хронической инфекции протезированного сустава — это хирургическое вмешательство плюс антибиотики, где операция является основой терапии. Когда эти усилия терпят неудачу, это может привести к значительным страданиям, потере конечности и даже смерти», — говорит автор исследования, специалист по инфекционным заболеваниям клиники Мэйо Джина Су, доктор медицины. «Фаготерапия обладает потенциалом изменить парадигму лечения инфекций в эту эпоху растущего использования медицинских устройств и антибиотикорезистентности».

Фаги — это естественные вирусы, встречающиеся повсеместно, которые нацелены на уничтожение специфических бактериальных клеток, включая те, что выработали устойчивость к множеству антибиотиков. Эти микроскопические организмы, которых насчитываются миллиарды, разрушают бактерии, впрыскивая в них свою ДНК или РНК для репликации, что приводит к разрыву клеток.

Хотя фаготерапия нова для клиники Мэйо, эти бактериальные хищники были открыты более века назад, ещё до появления антибиотиков. Сегодня большая часть фундаментальной науки о фагах ещё предстоит открыть.

Доктор Су курировала первое лечение фагами в клинике Мэйо в июне 2019 года, когда 62-летний мужчина столкнулся с потенциальной ампутацией после нескольких неудачных курсов антибиотиков и операций. Внутривенное применение фаготерапии было одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) по соображениям гуманности.

«Мы начали фаготерапию как последнюю попытку спасти его конечность, и пациент отреагировал прекрасно», — говорит доктор Су. «После завершения лечения он оставался бессимптомным и не испытывал побочных эффектов».

Инфекция пациента была связана с образованием биоплёнки на его эндопротезе коленного сустава — распространённое осложнение среди миллионов людей во всём мире, ежегодно проходящих замену суставов.

Соавтор исследования Робин Патель, доктор медицины, отмечает, что биоплёнки — это сообщества бактерий, скреплённых слизеподобным веществом, и что рост в биоплёнках позволяет бактериям уклоняться от действия многих антибиотиков.

«Когда бактерии растут в виде биоплёнок на поверхностях, таких как эндопротезы суставов, их трудно уничтожить, поскольку состояние биоплёнки делает их устойчивыми ко многим антибиотикам, которые в противном случае подействовали бы на них», — говорит доктор Патель, директор Лаборатории исследований инфекционных заболеваний клиники Мэйо.

Доктор Патель использует протеомный анализ для идентификации бактерии пациента, чтобы начать процесс подбора к ней подходящего фага.

«Затем мы тестируем коллекцию фагов против конкретного вида бактерий пациента, чтобы определить, какой из них может работать лучше всего», — говорит доктор Патель. «Мы ищем способность фага либо убивать бактерии, либо препятствовать их росту как меру активности».

Она отмечает, что мир сталкивается с растущей угрозой общественному здоровью из-за лекарственно-устойчивых бактериальных инфекций, и возможно, что фаготерапия сможет спасать жизни, но необходимы дополнительные исследования.

«Было несколько пациентов, которых лечили фагами с обнадёживающими результатами, но как учёный я считаю, что единичный случай, как наш, или даже собрание единичных случаев недостаточно, чтобы доказать активность терапии», — говорит доктор Патель.

Следующим шагом в исследовании станет расширение клинического применения фаготерапии при инфекциях протезированных тазобедренных и коленных суставов. Клиника Мэйо запускает в этом году двухлетнее клиническое испытание, чтобы продолжить оценку фаготерапии в лечении инфекционных заболеваний.