Sekiranya antibiotik gagal, virus 'pemakan bakteria' mungkin berlaku

Bakteria tahan antibiotik boleh menyebabkan jangkitan yang sangat sukar untuk diubati, dan kadangkala membahayakan nyawa seseorang. Walau bagaimanapun, pendekatan baru yang kreatif dapat menawarkan senjata ampuh terhadap "superbug" ini.

Bakteriofag (digambarkan di atas) adalah virus yang boleh menjangkiti dan memusnahkan bakteria. Mungkinkah mereka memberi jawapan kepada ketahanan terhadap antibiotik?

Penerbitan baru-baru ini dari beberapa laporan saintifik yang menunjukkan bahawa banyak helai bakteria mengembangkan daya tahan terhadap antibiotik menunjukkan kemunculan krisis global.

Oleh kerana semakin banyak bakteria berbahaya menjadi tidak responsif terhadap antibiotik yang kuat, para penyelidik telah mula mencari kaedah alternatif untuk memerangi "superbug" ini.

Kajian terbaru telah mengkaji kegunaan beberapa terapi yang mengejutkan terhadap bakteria tahan antibiotik, termasuk menggunakan bakteria tertentu yang hidup di tanah Ireland dan bereksperimen dengan kombinasi ubat baru.

Kini, para penyelidik di University of Pittsburgh di Pennsylvania dan Institut Perubatan Howard Hughes (HHMI) di Chevy Chase, MD, memberikan bukti bahawa pendekatan yang berbeza dapat menawarkan cara yang berkesan untuk memerangi jangkitan bakteria berbahaya.

Prof Graham Hatfull, yang bekerja di University of Pittsburgh dan di HHMI, dan pasukannya telah mempelajari sejenis agen berjangkit biologi yang disebut "bacteriophages," atau hanya "phages."

Bakteriofag - nama yang secara harfiah berarti "pemakan bakteria" - adalah virus yang menargetkan, menjangkiti, dan memusnahkan pelbagai jenis bakteria. Penyelidikan sebelumnya yang dikarang oleh Prof Hatfull menunjukkan bahawa terdapat kira-kira 1031 zarah bakteriofag di planet ini.

Walau bagaimanapun, fag yang berbeza mensasarkan strain bakteria yang berbeza. Atas sebab ini, mengenal pasti agen mana yang sesuai dengan bakteria mana yang boleh menjadi tugas percubaan dan ralat yang mencabar.

Membangkitkan semula idea lama

Menggunakan bakteriofag untuk melawan jangkitan, pendekatan yang disebut "terapi fag," sama sekali bukan idea baru. Sebenarnya, tanggapan ini sudah ada pada radar penyelidik hampir 100 tahun.

Saintis Inggeris, Perancis, dan Rusia sudah bereksperimen dengan fag dalam keadaan klinikal pada awal abad ke-20.

Walau bagaimanapun, para sarjana menjelaskan bahawa semangat awal mengenai potensi terapi fag jatuh selama bertahun-tahun. Ini sebahagiannya disebabkan oleh pengetahuan dan sumber saintifik yang terhad untuk penyelidik pada masa itu.

Namun, minat dalam penyelidikan phage mungkin muncul kembali sepenuhnya berkat satu kejayaan terapi baru-baru ini.

Prof Hatfull dan pasukan menjelaskan - dalam makalah kajian yang muncul dalam jurnal Perubatan Alam - bahawa, dengan menggunakan fasa yang dipilih dengan teliti, mereka dapat merawat jangkitan teruk yang dialami oleh pesakit berusia 15 tahun dengan riwayat perubatan yang kompleks.

Pesakit mengalami fibrosis kistik, keadaan genetik yang tidak dapat disembuhkan yang menyebabkan penumpukan lendir tebal, terutama - walaupun tidak hanya - di paru-paru. Ini seterusnya menyebabkan kerentanan terhadap jangkitan.

Pada tahun 2017, mereka hadir di Great Ormond Street Hospital (GOSH) di London, United Kingdom, untuk menjalani pemindahan paru-paru ganda.

Namun, tidak lama selepas prosedur, doktor pesakit melihat bahawa luka pembedahan kelihatan merah dan mentah, bahawa mereka mengalami jangkitan hati, dan beberapa nodul telah terbentuk di badan mereka. Nodul-nodul itu mengandungi bakteria yang berusaha "permukaan" melalui kulit.

Menggunakan virus untuk menyerang bakteria

Para saintis bekerjasama dengan doktor di GOSH untuk mencari bakteriofag yang akan menyerang strain bakteria tertentu yang menjangkiti pesakit berusia 15 tahun yang bersangkutan serta orang muda lain dengan fibrosis kistik. Pesakit yang lain juga telah menjalani pemindahan paru-paru ganda dan mengalami jangkitan yang teruk.

Para penyelidik menjawab rayuan doktor; kedua pesakit muda itu tidak memberi tindak balas terhadap antibiotik yang mereka terima.

Jangkitan ini, kata penyelidik, bukanlah perkara baru; pesakit pertama kali mengembangkannya bertahun-tahun sebelumnya tetapi telah membuat mereka terkawal sehingga operasi mereka, ketika mereka meletus dengan berbahaya.

"Bug ini tidak bertindak balas terhadap antibiotik. Mereka adalah jenis bakteria yang tahan dadah, ”kata Prof Hatfull. Jadi, dia menjelaskan, para saintis memutuskan untuk mencoba "[menggunakan] bakteriofag sebagai antibiotik - sebagai sesuatu yang dapat kita gunakan untuk membunuh bakteria yang menyebabkan jangkitan."

Kepentingan utama Prof. Hatfull adalah kajian fag dan rawatan tuberkulosis (TB), yang merupakan jangkitan bakteria yang terutama menetap di paru-paru. Rakan-rakannya yang berpusat di London menghubungi kerana, seperti yang berlaku, kedua-dua pesakit muda mereka mengalami jangkitan yang disebabkan oleh strain Mycobacterium, yang juga terlibat dalam TB.

Doktor menghantar sampel Prof. Hatfull dari strain bakteria yang bertanggungjawab terhadap jangkitan pesakit sehingga dia dan rakannya dapat mengenal pasti fages mana yang dapat menyerang dan memusnahkannya.

Dalam beberapa bulan, mereka menemui sekumpulan fag yang dapat menandingi bakteria yang menjangkiti salah satu pesakit. Walau bagaimanapun, penemuan awal ini terlambat; pesakit telah meninggal pada awal bulan yang sama.

‘Wilayah yang belum dipetakan’

Ketika mengenal pasti fages yang mungkin dapat membantu pesakit berusia 15 tahun, pencarian tidak begitu lancar. Sebagai permulaan, pasukan menemui tiga bakteriofag yang berpotensi berguna. Namun, ternyata hanya satu yang berkesan menjangkiti bakteria yang disasarkan.

Penyelesaian yang dihasilkan oleh Prof. Hatfull dan pasukan adalah dengan mengubah genom kedua fasa yang kurang berkesan untuk menjadikannya berkesan sepenuhnya terhadap bakteria yang mereka perlukan untuk menyerang.

Sebaik sahaja mereka mengenal pasti campuran yang berkesan dan selamat, mereka menghubungi doktor, yang kemudian memberikannya kepada pesakit dua kali sehari. Setiap dos mengandungi satu bilion zarah fag.

Setelah 6 minggu menjalani rawatan inovatif ini, para doktor melihat bahawa jangkitan hati pesakit telah hilang. Pada masa ini, doktor melaporkan bahawa hanya beberapa nodul yang tersisa.

Prof Hatfull dan pasukannya sangat gembira dengan kenyataan bahawa bakteria yang mereka sasarkan belum, sejauh ini, mengembangkan daya tahan terhadap fasa yang digunakan oleh para penyelidik untuk menyerang mereka. Ini bermaksud bahawa pendekatan ini mungkin merupakan kaedah yang boleh terus digunakan oleh doktor dalam merawat jangkitan yang teruk dan tahan.

Walaupun begitu, para saintis menyatakan bahawa masih sukar untuk mengenal pasti campuran fag yang tepat untuk merawat jangkitan bakteria individu. Masih banyak kerja yang perlu dilakukan dalam mencari terapi fage terbaik.

"Kami berada di wilayah yang belum dipetakan."

Prof Graham Hatfull

none:  mata kering diabetes crohns - ibd