Полезные вирусы при воспалительных заболеваниях кишечника

Вирусы бактерий полезны при воспалительных заболеваниях кишечника

Из-за пандемии новой коронавирусной инфекции может сложиться ошибочное представление о том, что все вирусы исключительно вредны. Однако 4 августа 2022 года в журнале Cell вышло новое исследование Института науки Вейцмана, которое показало, что бактериофаги — вирусы, поражающие бактериальные клетки — могут быть использованы для борьбы с кишечными бактериями, ухудшающими симптомы язвенного колита (ЯК) и болезни Крона (БК). 

Масштабы проблемы

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) представляют собой группу патологических состояний толстой и тонкой кишки. Основные типы ВЗК: БК и ЯК. Миллионы людей в мире страдают от ВЗК. Так, в Европе распространенность ЯК достигает 505 на 100 000 населения, а БК 322 на 100 000 населения. Заболеваемость ЯК: 24,3 на 100 тыс. человек, а БК – 12,6 на 100 тыс. человек. При этом по тяжести течения, частоте осложнений и смертности ВЗК занимают одну из лидирующих позиций среди заболеваний ЖКТ. Ситуация значительно осложняется тем, что причины возникновения ВЗК до сих пор до конца не установлены, а заболевают чаще молодые люди в возрасте до 30 лет: первый, больший пик заболеваемости, отмечается в 14-24 лет, а второй, меньший пик, наблюдается в 50-70 лет. Хотя в целом ВЗК могут развиваться в любом возрасте.

Как проходило исследование?

Сперва были изучены 537 добровольцев во Франции, Израиле, США и Германии, чтобы определить штаммы бактерий, ассоциированные с течением и обострениями ВЗК. После анализа образцов стула ученые выявили, что бактерия Klebsiella pneumoniae (Kp) напрямую связана с тяжестью течения и обострениями ВЗК. Затем для борьбы с Kp исследователи выбрали пять видов бактериофагов, которые были точнее всего нацелены на патогенный штамм и предотвращали появление мутантных штаммов, способных распространять резистентность к антибиотикам.

В дальнейшем выяснилось, что коктейль из 5 различных бактериофагов не только избавил лабораторные чашки Петри от Kp, но и уменьшил воспаление и повреждение тканей у подопытных мышей. Бактериофаги также оказались стабильными в искусственном кишечнике человека и хорошо переносились при пероральном введении в ходе первой фазы клинических исследований с участием 18 здоровых добровольцев. По словам ученых, в ходе научной работы бактериофаги размножались в кишечнике и не вызывали побочных явлений.

Поэтапный дизайн исследования

Таргетное лечение без антибиотикорезистентности

«Насколько нам известно, это первая разработка, обещающая точное подавление болезнетворных кишечных микробов без ущерба для окружающего микробиома», — сказал Eran Elinav, доктор философии, ведущий автор исследований и профессор кафедры системной иммунологии.

По словам ученых, работа наглядно показывает, что можно эффективно лечить ВЗК без антибиотиков, поскольку последние обладают меньшей специфичностью, могут вызывать побочные эффекты и бактериальную резистентность. В результате проведенного исследованию была выявлена способность пероральных бактериофагов препятствовать развитию резистентности. А это значит, что в будущем бактериофаговая терапия вполне может использоваться вместе с индукционной терапией для лечения ВЗК.

Широкие перспективы

«Если в ходе дальнейших более крупных клинических исследований окажется, что бактериофаговый коктейль безопасен и эффективен, он может стать основой для разработки методов лечения не только ВЗК, но и других расстройств, на которые влияют кишечные микробы, включая ожирение, диабет, нейродегенеративные заболевания и, возможно, даже рак», — говорится в сообщении авторов.

Обнадеживающий результат

Несмотря на то, что этиология и лечение ВЗК до сих пор остаются неизвестными, данное исследование уже сейчас на ранней стадии показывает, что бактериофаговая терапия может успешно использоваться для облегчения некоторых болезненных симптомов ЯК и БК.

«Наше видение состоит в том, чтобы в конечном итоге разработать персонализированные методы лечения различных заболеваний, при которых болезнетворные штаммы кишечных бактерий будут идентифицированы у каждого пациента, а бактериофаговый коктейль будет разработан для уничтожения только этих штаммов», — отметил доктор Elinav.