Комбинираната терапия с фаги може да насочва точно

За първи път учените са проектирали фагова комбинирана терапия, която може прецизно да насочва и потиска чревните бактерии, свързани с възпалителни заболявания на червата (IBD). Представен на 4 август в сп клеткаработата демонстрира възможността за използване на фаги за лечение на заболявания, свързани с чревната микробиота.

„Най-големият проблем с прилагането на фагови терапии е, че има постоянна надпревара във въоръжаването между бактерии и фаги“, казва Еран Елинав, директор на отдела по системна имунология, Научния институт Вайцман и Отдела за микробиома и рака, Германския национален център за ракови заболявания (DKFZ). ) и съответния автор на изследването. „Ако приложите един фаг върху бактерия, бактерията вероятно ще развие механизми за резистентност много бързо. Доколкото ни е известно, ние сме първите, които използваме перорално прилагана комбинирана терапия с фаги срещу чревен коменсал, допринасящ за заболяването, като същевременно се справяме с огромния проблем с резистентността към фаги и лекуваме незаразно заболяване.

IBD включва група от хронични възпалителни заболявания на червата, които засягат милиони хора по света. Въпреки че причината за IBD остава неясна, предишни изследвания показват, че някои бактерии в червата са свързани с болестта. Изследователите са се опитали да използват антибиотици за лечение на IBD, но тези терапии не са достатъчно специфични или ефективни. Антибиотиците убиват полезните чревни бактерии заедно с патогенните, могат да причинят неблагоприятни ефекти и да доведат до резистентни на антибиотици бактерии.

„Това проучване за доказателство на концепцията използва фагите като прецизно оръжие за потискане на група от комменсални щамове, допринасящи за IBD“, казва Елинав. „Но нашата визия е, че тази нова модалност потенциално може да бъде разработена и приложена срещу редица други бъгове, свързани с IBD, а също и срещу коменсали, които са свързани с други заболявания, включително затлъстяване, диабет, рак, невродегенеративни заболявания и др.“

Екипът на Elinav, в сътрудничество с група международни учени и компанията за спиноф фагова терапия на Weizmann Institute of Science BiomX Ltd сравнява състава на чревната микробиота на 537 пациенти с IBD със здрави контроли, включени в кохортни проучвания във Франция, Израел, САЩ и Германия . Екипът установи, че пациентите с IBD, въпреки техните различия в географията, етноса и диетата, са склонни да имат група от Klebsiella pneumoniae (Kp) щамове, обогатени в червата им, особено при тези, които изпитват пристъпи на заболяването. При трансплантирането на Kp в мишки, екипът установи, че мишките са развили тежко чревно възпаление и увреждане на тъканите, което предполага, че тези Kp щамове могат да допринесат за влошаване на IBD.

След това Елинав и неговият екип сканираха и изолираха хиляди бактериофаги от проби от околната среда. Бактериофагите са вируси, които могат да се насочват и заразяват бактерии. Те идентифицираха около 40 фага, които изглеждат ефективни срещу Kp щамове, допринасящи за IBD, включително щамове, които вече са развили резистентност към фаги.

Екипът тества фагите в различни групи като потенциално коктейлно лечение срещу Kp щамове, допринасящи за IBD. В тези комбинации от фаги всеки от фагите използва различен рецептор, за да навлезе в бактериите и ги убива чрез различни механизми. Дори ако бактериите мутират, което прави един от техните рецептори устойчив, ще има резервни копия, казва Елинав. Един ефективен дизайн на коктейл може да предотврати формирането и разпространението на устойчиви на фаги бактерии, добавя той.

Елинав и неговият екип откриха най-ефективната фагова комбинация, която съдържа пет фага, за потискане на Kp щамовете в епруветката, както и в миши IBD модели, където фаговият коктейл отслабва възпалението и увреждането на тъканите.

Екипът допълнително тества два представителни фага от този коктейл във фаза I клинично изпитване, включващо 18 здрави доброволци. Експериментът показа, че фагите могат да оцелеят при високи нива и да останат активни в стомашно-чревния тракт, когато се приемат с антиациди, без да влияят на околната микробиота. Участниците не са имали сериозни нежелани реакции, свързани с лечението. Екипът планира допълнително да тества 5-фаговия коктейл в последващо проучване фаза II, обхващащо пациенти с IBD, които са носители на Kp щамове, допринасящи за заболяването. В допълнение Елинав и неговият екип работят за идентифициране на бактерии, свързани с други заболявания и за разработване на ефективни комбинирани терапии с фаги срещу тях.

„Това, което си представяме, е прецизен медицински тръбопровод“, казва Елинав. „Използвайки го, можем да характеризираме патогенните бактерии на човек, страдащ от заболяване, свързано с чревната микробиота, и след това да приложим фагова терапия, която ще бъде съобразена с индивида, за да потисне бактериите.“

###

Този проект беше подкрепен от грантове от Takeda, Janssen, Abbott, Pfizer, Abbvie, Neopharm, Corundum Innovation Ltd, Mycolivia и Nestle.

клетка, Федеричи и др. „Целенасочена супресия на коменсалите на чревната микробиота, свързани с IBD, от фагови консорциуми за лечение на чревно възпаление“ https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00850-9

клетка (@CellCellPress), водещото списание на Cell Press, е двумесечно списание, което публикува открития от необичайно значение във всяка област на експерименталната биология, включително, но не само, клетъчна биология, молекулярна биология, невронауки, имунология, вирусология и микробиология, рак, човешки генетика, системна биология, сигнализация и механизми на заболяването и терапия. Посетете: http://www.cell.com/cell. За да получавате медийни сигнали от Cell Press, свържете се с press@cell.com.


Опровержение: AAAS и EurekAlert! не носи отговорност за точността на новините, публикувани в EurekAlert! от допринасящи институции или за използване на каквато и да е информация чрез системата EurekAlert.