Fager för att bekämpa antibiotikaresistens
Ett missbruk av antibiotika kan leda till att bakterier blir starkare och mer långlivade. Detta är ett allvarligt problem. Dock verkar det som att fager kan vara effektiva för att bekämpa antibiotikaresistens.
Vi måste arbeta för att minska förekomsten av bakterier som är resistenta mot antibiotika, eftersom det är ett allvarligt folkhälsoproblem. Här kan fager kan komma till undsättning när man försöker att lösa problematiken med> antibiotikaresistens.
Missbruk av dessa läkemedel är en av huvudorsakerna till att bakterier genomgår mutationer och förvärvar multiresistenta gener. Denna förmåga hjälper dem att undkomma effekterna av antibiotika, sprida sig och växa.
Här berättar vi om en av dagens mest intressanta terapier som används för att bekämpa detta problem.
Vad är en bakteriofag?
En bakteriofag, även känd som en fag, är ett virus som infekterar och dödar bakterier. Den har genetiskt material, som kan vara DNA eller RNA, skyddat av en kapsid.
När en fag stöter på en bakterie interagerar den med den och binder till specifika receptorer på ytan. Där injicerar den sitt genom i bakteriecellen. I detta ögonblick kan två livscykler äga rum:
- Lytisk cykel: Fagen fungerar som ett typiskt virus. De använder bakteriemaskineriet för att föröka sig och frigöra nya fager, vilket leder till att bakterien dör.
- Lysogen cykel: Det genetiska materialet i fagen integreras i värdcellens genom så att fagen reproducerar sig utan att döda värdcellen. När bakterien delar sig kommer den att göra kopior av sitt genetiska material tillsammans med fagen, vilket leder till att fagen kommer att finnas i framtida cellavkommor.
Fager är mikroorganismer som finns i alla ekosystem på jorden. Vi hittar dem i haven, i luften och inuti människokroppen.
Man har funnit att de kan ha en reglerande funktion på bakteriepopulationer. Tack vare dessa fager håller sig den bakteriella mikrobiotan stabil och balanserad i levande organismer.
Dessa fager anses också vara de mest förekommande organismerna på vår planet. Som exempel så hittade norska forskare 1989 250 miljoner fager i en milliliter havsvatten.
Du kanske är intresserad av att läsa den här artikeln: 6 problem du får när dina tarmbakterier är utom kontroll
Användning av fager mot infektionssjukdomar
Forskare har använt dessa partiklar som terapier mot epidemier i flera år. Mikrobiologen Félix d’Hérelle var den första som myntade termen bakteriofag, som betyder “bakterieätare”.
Han uppfann en fagterapi efter att ha använt fager för att behandla bakterieinfektioner. I koleraepidemin i Indien 1927 behandlade han patienter med fager och lyckades minska dödligheten från 60 % till 8 %.
Även om en läkare många år tidigare, 1921, redan använde fager oralt på patienter på ett sjukhus i Paris som led av dysenteri och lyckades hjälpa patienterna att återhämta sig. Man använde dem också för att behandla tyfus, hudinfektioner, urinvägsinfektioner och extern otit.
Ett sekel senare var det några forskare som började fråga sig varför vi inte använder dem för att döda multiresistenta bakterier eller som ett substitut för antibiotika?
En behandling som använder fager
I detta alternativ till antibiotika använder läkare fager i syfte att döda bakterier som orsakar infektion hos en patient. Grundläggande är att man använder lytiska fager för att säkerställa dödande och eliminering av giftiga bakterieföreningar.
Användningen av kombinerade fagterapier, med andra fager, antibiotika eller vacciner är effektiv för att minska sannolikheten att generera resistens.
Varför använda fager för att bekämpa antibiotikaresistens?
Vi måste komma ihåg att fager är virus och därför betraktar forskare dem inte som levande organismer. Men de är hur som helst dynamiska enheter, och den lytiska cykeln är nyckeln till ämnesterapi.
Antibiotika, å andra sidan, är kemikalier som verkar genom att störa specifika bakterieprocesser. Dessutom kan de störa proteinsyntesen eller cellväggsproduktionen.
Det här är några av fördelarna med att behandla med fager jämfört med att använda antibiotika för att undvika antibiotikaresistens:
- Bakteriespecificitet: Fager infekterar endast specifika bakteriestammar och lämnar resten intakt och utan att skada floran i mediet där behandlingen appliceras. De orsakar alltså inte sjukdomar som är associerade med mikrobiota, som antibiotikarelaterad diarré eller candidiasis i slemhinnorna.
- Autodosering: Bakteriofager ökar sin population där de infekterar. På så sätt behöver vi inte administrera dem upprepade gånger. Dessutom försvinner fagerna automatiskt när de inte har fler värdar att infektera.
- Olika verkningsmekanismer: Detta gör att vi kan behandla infektionssjukdomar orsakade av multiresistenta bakterier för vilka antibiotika inte är effektiva.
Du kanske är intresserad av att läsa den här artikeln: Tarmbakterier: En möjlig grund för behandling av fetma
Framtida forskning om fager för att bekämpa antibiotikaresistens
Upptäckten av fager för mer än ett sekel sedan har gjort att vi fått en större förståelse för många biologiska processer samt kunnat utveckla nya genetiska tekniker. Användningen av dem ökar och därför är det nu ett gott tillfälle att investera tid och pengar på att forska om dem.
Liksom med antibiotika orsakar användningen av lytiska fager också en liknande resitensproblematik. Användningen kan alltså leda till spridning av bakterier med mutationer som gör dem resistenta mot fager. Detta är en utmaning som fortfarande behöver utforskas på djupet.
Slutligen, vi måste fortsätta forskningen för att överbrygga denna klyfta och gå vidare i användningen av nya terapier, som fager, för att bekämpa det stora hotet som antibiotikaresistens utgör.
Samtliga citerade källor har granskats noggrant av vårt team för att säkerställa deras kvalitet, tillförlitlighet, aktualitet och giltighet. Bibliografin för denna artikel ansågs vara tillförlitlig och av akademisk eller vetenskaplig noggrannhet.
- Gordillo Altamirano, F.L. and Barr, J.J. Phage therapy in the postantibiotic era. Clin. Microbiol. Rev. (2019) 32(2).
- Moelling, K., Broecker, F. and Willy C. A wake-up call: we need phage therapy now. Viruses. (2018) 10(12):688.
- Torres-Barceló, C. The disparate effects of bacteriophages on antibiotic-resistant bacteria. Emerg. Microbes Infect. (2018) 7(1):168.
- Rehman, S., Ali, Z., Khan, M., Bostan, N. and Naseem, S. The dawn of phage therapy. Rev. Med. Virol. (2019) 29(4).
