Stále větší počet bakterií odolává antibiotikům tak zdatně, že někdy léčba vůbec nezabere. Tým mladých vědců z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity se proto zaměřil na nový způsob léčby, který antibiotika kombinuje s působením bakteriálních virů – bakteriofágů.

Ty umí bakterie zlikvidovat. .

Bezpečnost bakteriofágů je ověřována sekvenováním jejich DNA.

Studie účinnosti již ukázaly, že určité kombinace fágů a antibiotik mají schopnost potlačit bakteriální infekci efektivněji, než je tomu při odděleném použití buď antibiotik, nebo fágů.

Členka výzkumného týmu Jiřina Havránková při sekvenaci DNA, která je nezbytným krokem k ověření bezpečnosti bakteriofágů.

„Společné podávání fágů a antibiotik navíc zamezuje vzniku a šíření rezistentních bakterií. To je dáno tím, že si bakteriální populace nedokáže dostatečně rychle vytvořit rezistenci k fágu i antibiotiku zároveň, jelikož se mechanismy rezistence k oběma agens často navzájem vylučují.

Nicméně v současné době nejsou na evropském trhu dostupná žádná kombinovaná léčiva založená na tomto typu synergie,“ uvedl hlavní řešitel projektu Tibor Botka z Laboratoře molekulární diagnostiky mikroorganismů při Ústavu experimentální biologie Přírodovědecké fakulty MU.

Při izolaci bakteriofágových částic je prvním krokem jejich separace z fágového lyzátu pomocí vysokootáčkové centrifugace.

Na řadě je zlatý stafylokok

Projekt vedený Botkou se opírá o výzkum, který je na jeho pracovišti prováděn již delší dobu: „Zaměřili jsme se na druh Staphylococcus aureus (zlatý stafylokok), protože právě rychlý nárůst jeho antibiotické rezistence vyhodnotila Světová zdravotnická organizace jako jedno z nejzávažnějších rizik,“ vysvětluje Botka s tím, že cílem projektu je připravit kombinace antibiotik a terapeutických stafylokokových fágů tak, aby si poradily s rezistentními kmeny zlatého stafylokoka.

„Vybrali jsme dva odlišné fágy a předpokládáme, že by se při potlačení bakteriálního onemocnění mohly vhodně doplňovat. Vyvíjené směsi musí splňovat základní kritéria, jako je účinnost, vhodná forma aplikace a především bezpečnost.

Její míru budeme porovnávat se standardní léčbou antibiotiky. Po optimalizaci přípravky otestujeme i na myším modelu,“ představuje Botka plán výzkumu, na který vědci získali juniorský grant Agentury pro zdravotnický výzkum ČR.

Pro přípravu materiálu se využívá ultračistá voda.

„Na konci výzkumu bychom tedy měli mít v ruce účinný preparát šitý na míru konkrétnímu pacientovi. Bude obsahovat fágy a antibiotikum s koncentrací vhodnou k léčbě, ale nezničí přitom přirozenou populaci prospěšných bakterií,“ upřesnil vedoucí laboratoře Jiří Doškař, jehož prostřednictvím je laboratoř zapojena do prestižní mezinárodní iniciativy, která se zaměřuje na vypracování postupů a zásad pro bezpečnost fágové terapie.

Nevhodným užíváním antibiotik jsme stvořili super odolné bakterie

„Tyto vysoce rezistentní kmeny bakterií se vyskytují zejména v nemocničním prostředí. Zvlášť nebezpečné jsou infekce způsobené takzvanými multirezistentními kmeny, které již nelze dostupnými antibiotiky úspěšně léčit.

Vývoj syntetických antibiotik je velmi nákladný a časově náročný a v současné době se již prakticky zastavil. Poptávka farmaceutických společností a lékařů po nových účinných léčivech stoupá,“ uvádí Botka.

Vliv synergického efektu fágů a antibiotik na růst bakterií lze analyzovat pomocí destičkového spektrofotometru.

Jednou z cest, jak tento problém řešit, je podle něj návrat k léčbě pomocí fágů, která se slibně rozvíjela v před-antibiotické éře a v některých státech přetrvala dodnes. Fágovou terapii antibiotika v minulosti rychle nahradila, a to především pro své univerzální použití, které však zároveň vedlo k současné antibiotické krizi.

Vývoj a příprava fágových terapeutik je časově i finančně mnohem méně náročná než u antibiotik. Bohužel, v důsledku absence regulačních pravidel pro registraci zůstává v západním světě fágová terapie stále jen experimentální léčbou.

Kromě problému s registrací se využití fágů potýká také s přetrvávající neopodstatněnou nedůvěrou lékařů i pacientů, a to zejména pro virovou podstatu preparátu a z obavy o dostatečnou účinnost. Právě kombinace s antibiotiky by mohla tuto nedůvěru překlenout.