Решение острейшей проблемы современной медицины — резистентных ко всем антибиотикам бактерий — возможно, содержится в генетически измененных вирусах.
Фото: DIOMEDIA
В сентябре 2017 года, спустя две недели после того, как 15-летняя пациентка с муковисцидозом по имени Изабель Карнелл перенесла двойную пересадку легкого, послеоперационный шов стал ярко-красным. Половину своей не слишком веселой жизни Изабель боролась с лекарственно-устойчивой инфекцией Mycobacterium abscessus, но теперь бактерии быстро распространялись по ее хрупкому телу: появились мокнущие язвы. «Сердце замирает, когда я вижу, что у пациента [после трансплантации легкого] возникает такая инфекция, потому что я знаю, как дальше пойдет дело,— говорит Хелен Спенсер, педиатр и специалистка по респираторным инфекциям, лечащий врач Изабель в больнице Грейт-Ормонд-стрит в Лондоне.— Это мучительная дорога к смерти для таких детей».
Когда стало ясно, что стандартное лечение не помогает, мать Изабель спросила Спенсер, есть ли альтернатива, и рассказала, что читала об использовании вирусов против бактерий. И Спенсер решила рискнуть: действительно, существуют фаги, вирусы—убийцы бактерий; и ведь фаги уже использовались в медицине.
Хелен связалась с ведущими исследователями фагов, и на свет появился коктейль из генно-инженерных фагов: впервые подобные «существа» использовались в лечении больных, впервые фаги имели своей целью микобактерию — род, в который входит один из главных убийц человечества — палочка Коха, бактерия, вызывающая туберкулез.
Сегодня уже можно сказать, что эксперимент Хелен Спенсер удался: еженедельные вливания препарата из генно-инженерных фагов сдержали инфекцию, мокнущие язвы пропали, послеоперационный шов зажил, и состояние Изабель Карнелл наладилось. Не было и серьезных побочных эффектов.
Победа? В данном конкретном случае да, но вряд ли стоит говорить, что найден универсальный способ борьбы с суперинфекциями, считает инфекционист Эрик Рубин из Гарвардского университета: «Необходима тщательная проверка в реальных клинических условиях».
Фаговая терапия имеет столетнюю историю, но до недавнего времени в большинстве стран фаги не использовались в медицине: антибиотики гораздо удобнее, у них широкий спектр действия. Каждый же фаг смертелен только для одной бактерии или даже одного штамма, то есть лечение, которое спасительно для одного человека, может не сработать у другого человека, инфицированного вариантом той же самой бактерии.
Кроме того, фаги могут быть токсичными.
Однако появление суперинфекций, устойчивых ко всем известным антибиотикам, вернуло интерес медицинского сообщества к фагам, и в крупных университетах США открылись центры исследований фагов. Особенно важным выглядит возможность бороться с помощью фагов с мультирезистентными палочками Коха.
Муковисцидоз, генетическая болезнь, с которой живет Изабель Карнелл, выражается, в частности, в том, что в легких и бронхах больных накапливается чрезвычайно густая слизь; она становится прекрасным субстратом для развития разнообразных бактериальных инфекций. Больные муковисцидозом очень часто получают антибиотики, и их бактериальная флора со временем становится невосприимчивой к ним. Пересадка легких — один из типичных методов лечения больных муковисцидозом, прогноз после пересадки благоприятный. Тем страшнее была инфекция, возникшая у Изабель после операции: больным после трансплантации полагается подавлять иммунитет!
Чтобы помочь Изабель, команда Хелен Спенсер связалась с исследователем фагов Грэмом Хэтфуллом из Университета Питсбурга в Пенсильвании. Хэтфулл и его команда собрали коллекцию из более чем 15 тыс. фагов — это одно из крупнейших в мире собраний. Многие фаги в ней найдены студентами из более чем 150 вузов — в их образовательную программу входит поиск новых фагов. Хэтфулл и его команда получили от Спенсер посев Mycobacterium abscessus из бронхов Изабель и потратили три месяца на поиски фагов, которые могли справиться с этой бактерией.
Нашлись три вида фагов.
Группа Хэтфулла хотела объединить все эти фаги в коктейль, чтобы уменьшить вероятность развития устойчивости Mycobacterium abscessus еще и к новым антимикробным агентам, но возникла одна сложность. Два из трех фагов устроены так, что их убийственная сила ограничена генетически. Хэтфулл удалил лишние гены с помощью редактирования — и получил надежные фаги-убийцы.
Впервые Изабель получила капельницу с фаговым коктейлем в июне 2018 года. Через 72 часа ее раны перестали гноиться. Капельницы с фаговым коктейлем ставили ей шесть недель каждые 12 часов — и инфекция практически исчезла.
Анализ показывает, увы, что окончательного выздоровления еще не наступило, поэтому дважды в день инфузии продолжаются. Но Изабель уже живет близкой к нормальной подростковой жизнью, посещает школу, делает покупки с друзьями и берет уроки вождения. «Мы настроены оптимистично, со временем фаги окончательно справятся с инфекцией»,— надеется Спенсер.
И Спенсер, и Хэтфулл, и другие участники эксперимента подчеркивают, что состояние Изабель могло бы улучшиться и без фаговой терапии. Они также подчеркивают, что собранный для нее коктейль бессилен против других штаммов Mycobacterium abscessus — они проводили тесты.
Тем не менее очевидный успех вдохновил исследователей фагов. Другие фаги в собрании Хэтфулла — пока что в пробирке — убивают резистентные палочки Коха.
Уильям Джейкобс, специалист по туберкулезу в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке, проверил эти фаги на мышином туберкулезе и не обнаружил эффекта. «Туберкулезные бактерии живут внутри клеток, и я не думаю, что фаги способны проникнуть туда»,— объясняет Джейкобс. (Mycobacterium abscessus в основном живет вне клеток.)
Некоторые ученые считают, что есть способы ввести фаги в инфицированные клетки.
Геннадий Личинский