Ученым впервые удалось успешно применить бактериофаги для лечения устойчивой к антибиотикам микобактериальной инфекции легких.
Бактериофаги, или просто фаги, представляют собой крошечные вирусы, проникающие в бактерий и убивающие их. Неоднократно разрабатывались способы применения бактериофагов в медицине, но в борьбе с болезнетворными бактериями бактериофаги не выдерживали конкуренции с антибиотиками, которые были дешевле и проще в использовании. К 2012 году бактериофаги выращивались для медицинского применения только в России, Грузии и Польше. Однако теперь бактериофаги стали новой надеждой в борьбе с «супермикробами» — бактериями, получившими резистентность к основным антибиотикам. Поэтому в последнее десятилетие исследования бактериофагов возобновилось в Европе и США.
В нынешнем случае лечение оказалось необходимым для пациента с муковисцидозом в больнице National Jewish Health в Денвере. Инфекция, вызванная Mycobacterium abscessus, была препятствием для трансплантации донорских легких, необходимых для спасения его жизни. «В течение многих лет мы безуспешно пытались вылечить микобактериальную инфекцию с помощью различных антибиотиков, — сказал Джерри Ник (Jerry Nick), ведущий автор исследования и руководитель программы лечения муковисцидоза взрослых в National Jewish Health. — Когда мы использовали собственных естественных врагов бактерий, мы смогли избавиться от инфекции, что привело к успешной пересадке легких».
Муковисцидоз — это наследственное заболевание, вызывающее скопление густой слизи в легких, что приводит к вторичным бактериальным инфекциям, повреждающим легкие и способным вызвать дыхательную недостаточность. Хотя новые методы лечения значительно улучшили прогноз для людей с муковисцидозом, ожидаемая продолжительность их жизни по-прежнему низкая.
Микобактерии представляют собой широко распространенный род бактерий. Среди вызываемых ими болезней — туберкулез, проказа и так называемые нетуберкулезные микобактериальные инфекции (НТМ-инфекции). Mycobacterium abscessus вызывает особенно агрессивную и сложную для лечения НТМ-инфекцию. Лечение с помощью нескольких антибиотиков длится год или дольше и часто оказываются безуспешным. Больница National Jewish Health организует крупнейшую в США программу лечения муковисцидоз у взрослых и является ведущим центром лечения НТМ-инфекций.
26-летний пациент с муковисцидозом на протяжении жизни страдал от неоднократных легочных инфекций. В детстве его госпитализировали несколько раз в год. Став взрослым, он испытал быстрое ухудшение функции легких после персистирующей инфекции Mycobacterium abscessus в течение шестилетнего периода. Врачи безуспешно применили несколько методов лечения. К 2020 году его функция легких упала ниже 30 %. Врачи считали, что без пересадки легкого пациент умрет всего через несколько лет. Но ему было отказано в трансплантации в трех трансплантационных центрах, в первую очередь из-за микобактериальной инфекции. Микобактерии могут распространяться из легких на кожу и другие ткани, что может поражать реципиентов донорских органов, принимающих иммунодепрессанты. Джерри Ник и его команда из National Jewish Health предложили вариант лечения бактериофагами. Пациент был госпитализирован в больницу Святого Иосифа в Денвере, где он провел более 200 дней, прежде чем пройти лечение фагами.
Профессор Питтсбургского университета Грэм Хэтфулл (Graham Hatfull), ведущий специалист в применении фагов для лечения микобактериальных инфекций, также предоставил фаги, использованные для лечения. В 2016 году Джерри Ник и его коллеги отправили образцы Mycobacterium abscessus из легких пациента для определения фага, способного убить микобактерию. Хэтфулл и его команда в Питтсбурге проверили десятки фагов-кандидатов и определили два, которые эффективно убивали микобактерии, заразившие легкие. Они были генетически модифицированы, чтобы оптимизировать их потенциал.
Врачи National Jewish Health получили разрешение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США на использование экспериментального метода. Пациент получил первую дозу фагов в сентябре 2020 года, после чего последовал 500-дневный курс по две инфузии. После двух месяцев геномные, клеточные и клинические маркеры свидетельствовали об успешном лечении. Спустя чуть более года после начала лечения фагами инфекция прошла. Трансплантологи признали пересадку легких возможной, и в октябре прошлого года пациент получил новые легкие в Центре трансплантации Университета Колорадо. Сейчас он завершил лечение и живет обычной жизнью.
Статья с описанием лечения опубликована в журнале Cell.
