В сложившихся условиях одним из эффективных компонентов борьбы с формирующейся антибиотикорезистентностью является разработка альтернативных АБП. В качестве таких препаратов могут выступать бактериофаги.
Бактериофаг (бактерии + греч. phagos – пожирающий; синоним: фаг, бактериальный вирус) – вирус, избирательно поражающий бактерии. Специфичность фагов лежит в основе их наименования по родовой или видовой принадлежности чувствительных к ним бактерий. Существует бактериофаг стафилококковый, стрептококковый, сальмонеллезный, синегнойный, протейный и др.
Бактериофаги широко распространены и являются природными ограничителями распространения бактерий. В этой связи абсолютно оправдан интерес к их применению в профилактике и лечении бактериальных инфекций, в том числе ИСМП.
История использования бактериофагов для лечения инфекционных заболеваний и их углубленного изучения начинается вскоре после их открытия независимо друг от друга Ф. Туортом в 1915г. и Ф. д'Эреллем в 1917г. В 20-40-х годах ХХ века велись интенсивные исследования по клиническому применению бактериофагов для лечения различных инфекционных заболеваний. Имеется множество данных об успешном применении фагов при дизентерии, брюшном тифе, паратифах, холере.
Наряду с решением проблем борьбы с широко распространенными бактериальными инфекциями, бактериофаги с успехом применялись и продолжают применяться и для лечения ИСМП различной локализации, вызванных условно-патогенными микроорганизмами. Бактериофаги применялись местно, парентерально и перорально при лечении гнойных поражений мягких тканей и ожоговых ран, остеомиелитов, заболеваний дыхательных путей [3, 4, 5, 6].
Вскоре после открытия антибиотиков, которые на тот момент показались более эффективным и простым средством в лечении бактериальных инфекций, фаготерапия отступила на второй план. В настоящее время, учитывая глобальную тенденцию к росту антибиотикорезистентности, к фаготерапии вновь появляется повышенный интерес. Помимо России, имеющей самый богатый опыт применения лечебных и профилактических бактериофагов, изучением возможностей фаготерапии занимаются исследователи в Грузии, США, Англии, Польше и других странах [7, 8, 9, 10].
В настоящее время российская медицинская промышленность производит препараты бактериофагов для борьбы с инфекционными заболеваниями, вызванными патогенными и условно-патогенными возбудителями [11].
Производство препаратов фагов должно базироваться на ряде критериев [12]:
- препараты должны включать строго вирулентные бактериофаги;
- фаги, входящие в препарат, должны воспроизводиться в клетке-хозяине с высоким выходом активных частиц;
- фаги, входящие в препарат, должны сохранять литическую активность при длительном хранении;
- фаги, входящие в препарат, не должны взаимодействовать с представителями нормальной микробиоты человека.
Бактериофаги по характеру взаимодействия с бактериальной клеткой делятся на вирулентные и умеренные. Взаимодействие вирулентного фага с бактериальной клеткой протекает в несколько этапов и обычно заканчивается лизисом (гибелью) последней и выходом из лизированной клетки новых зрелых фагов в окружающую среду. Успех фаготерапии напрямую зависит от эффективности применяемых препаратов. Одним из ключевых критериев успешной фаготерапии является использование вирулентных бактериофагов, обладающих полным лизисом бактерии – возбудителя инфекционного заболевания.
Умеренные фаги, в отличие от вирулентных, обычно не вызывают гибели бактериальных клеток и при взаимодействии с ней переходят в особую форму, называемую профагом. В отличие от генома вирулентного фага, функция которого определяет активную репродукцию, профаг воспроизводится как часть бактериальной ДНК и синхронно с ней реплицируется. Бактериальные клетки, содержащие в своем геноме профаг, называются лизогенными. Одной из особенностей лизогенных бактерий является приобретенная ими устойчивость к последующему инфицированию аналогичным фагом. Лизогенизация бактерий лежит в основе фаговой или лизогенной конверсии, наблюдаемой у бактерий.
Благодаря данному феномену, бактериофаги играют важную роль в эволюции бактерий и приобретении ими новых свойств, например, способность продуцировать токсины, изменять морфологические или антигенные признаки и др.