Alternativa k antibiotikům – Jak bakteriofágy zabíjejí bakteriální superbakterie?

Alternativa k antibiotikům – Jak bakteriofágy zabíjejí bakteriální superbakterie?

Výzkumná spolupráce s Monash University přinesla vzrušující objev, který může nakonec vést k cílené léčbě v boji proti bakteriálním infekcím odolným vůči lékům, jedné z největších hrozeb pro globální zdraví.

Vzrušující objev, který může nakonec vést k cílené léčbě v boji proti bakteriálním infekcím odolným vůči lékům

Studie, kterou vedl docent Fasséli Coulibaly z Monash Biomedicine Discovery Institute a profesor Trevor Lithgow, je publikována v Nature Communications. Popisuje použití zobrazování s vysokým rozlišením k odhalení toho, jak viry zvané fágy mohou napadnout a zabít Salmonella Typhi, původce břišního tyfu, a poskytnout vědcům nové pochopení toho, jak je lze použít v probíhajícím boji proti antibiotické rezistenci (AMR).

Studie byla výsledkem spolupráce mezi výzkumníky z Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI), Monash University Center to Impact AMR a University of Cambridge.

Neuvěřitelná "choreografie"

To, co viděli, byla neuvěřitelná „choreografie“ fágů, když sestavovali hlavní složky svých částic: hlavu naplněnou virovou DNA a ocas, který byl použit k infekci bakterií.

"Viděli jsme, jak se stavební bloky částice propojují v komplikované choreografii. Na molekulární úrovni se paže vychylují a kroutí kolem sebe, aby vytvořily souvislý řetězec, který podpírá hlavu fága," řekl docent Coulibaly.

"Tato pevná řetězová pošta poskytuje další ochranu DNA fága. Ocas na druhé straně překvapivě zůstává pružný. Může se ohnout a nezlomit, když zachytí bakterie a nakonec jim vstříkne fágovou DNA."

Fágy jsou třídou virů, které infikují bakterie

Fágy jsou třídou virů, které infikují bakterie, a každý fág je specifický pro typ bakterií, které dokáže zabít. Fágy mohou být purifikovány do té míry, že jsou schváleny FDA k léčbě lidí s bakteriálními infekcemi. Zdokumentovaných úspěchů bylo dosaženo v USA, Evropě a nedávno v Austrálii.

Na Monash University řeší tyto problémy Centrum pro dopad AMR a studuje typy fágů potřebných pro nové „fágové terapie“ k léčbě bakteriálních infekcí.

"Toto zjištění nám pomůže překonat jednu z nejkritičtějších překážek ve fágových terapiích, konkrétně přesné pochopení toho, jak fágy fungují, abychom předem mohli předvídat a přesně vybrat nejlepšího fága pro každou infekci pacienta," řekl profesor Lithgow.

"Mohlo by to pomoci posunout fágové terapie od použití ze soucitu, kde byly všechny ostatní možnosti léčby vyčerpány, k širšímu klinickému použití."

Antimikrobiální rezistence (AMR) je jednou z největších hrozeb pro globální zdraví

Antibiotická rezistence (AMR) je jednou z největších hrozeb pro globální zdraví, potravinovou bezpečnost a ekonomický rozvoj. Jde o naléhavou zdravotní a humanitární krizi v Asii, jejíž závažnost celosvětově narůstá.

AMR ovlivňuje všechny aspekty společnosti a je řízeno mnoha vzájemně souvisejícími faktory, včetně nadměrného užívání antibiotik a rychlé adaptability bakterií, aby se vyvinuly do forem odolných vůči lékům. Existuje mnoho skupin ohrožených infekcí AMR, včetně pacientů s COVID-19, kteří nosí respirátory, matek a dětí při porodu, pacientů podstupujících chirurgický zákrok, lidí s rakovinou a chronickými onemocněními a starších osob.

První autoři této studie, Dr. Joshua Hardy a Dr. Rhys Dunstan, použili ke stanovení struktury Ramaciottiho centrum pro kryo-elektronovou mikroskopii na Monash University, Monash Molecular Crystallization Facility a Australian Synchrotron.