Коктейль из вирусов предотвращает холеру

Пероральный прием коктейля из трех вирусов предотвращает холеру у животных.

Об успешном испытании новых бактериофагов сотрудники Университета Тафтса (США) рассказали на страницах научного журнала Nature Communications.

«Хотя фаготерапия существовала на протяжении десятилетий, наше исследование открыло двери к использованию вирусов-бактериофагов в качестве профилактического средства и барьера на пути распространения кишечных инфекций», - заявил руководитель проекта доктор Эндрю Камили (Andrew Camilli), профессор молекулярной биологии из Медицинского института имени Говарда Хьюза.

По словам доктора Камили, бактериофаги однажды остановят глобальную эпидемию холеры, которая ежегодно затрагивает порядка 4 миллионов человек, преимущественно жителей развивающихся стран. Потенциально смертельное инфекционное заболевание характеризуется тяжелой диареей и стремительным обезвоживанием.

Ранее Камили и его коллеги занимались поиском вирусов-бактериофагов, избирательно атакующих Vibrio cholerae – возбудителя кишечной инфекции. Оказалось, в природе у смертельного вибриона существует масса естественных врагов.

Нашлись вирусы, способные уничтожать V. cholerae в просвете тонкого кишечника человека. Три штамма вируса эффективно связывали поверхностные рецепторы бактериальной клетки, проникали внутрь вибриона и разрушали изнутри.

Бактериофаги: служить и защищать
В ходе последнего исследования доктор Камили вместе с выпускницами факультета молекулярной микробиологии Минмин Йен (Minmin Yen) и Линн Кейрнс (Lynne Cairns) провели серию многообещающих экспериментов на мелких животных.

Ученые давали подопытным разные дозы коктейля из вирусов через 3-24 часа после заражения стандартизированной дозой V. Cholerae.

Более чем у половины животных коктейль полностью уничтожал бактерии в тонком кишечнике, если дать профилактическое средство в первые 3 часа.

Если коктейль давали через 24 часа после заражения, бактериальная нагрузка снижалась в среднем в 500 раз по сравнению с контрольной группой.

В целом, профилактическое средство было эффективно в течение первых 12 часов.

Также исследователи отметили, что у переболевших холерой животных при лечении бактериофагами не отмечалось существенного обезвоживания и потери веса, заболевание протекало значительно легче по сравнению с группой контроля.

Холерный вибрион уязвим перед вирусами
Чтобы изучить резистентность холерного вибриона к новому коктейлю, ученые изолировали образцы Vibrio cholerae, пережившего лечение. Анализ генома устойчивых вибрионов выявил, что некоторые приобретают устойчивость к 1-2 вирусам, однако резистентность сразу к трем штаммам не обнаруживалась никогда.

Очень интересным оказался механизм развития резистентности: мутациям подвергается мембранный белок, отвечающий за патогенность Vibrio cholerae.

Иными словами, резистентные к бактериофагу вибрионы одновременно лишаются способности вызывать заболевание. Следовательно, не представляют угрозы для нас.

«Потребовалось почти 10 лет работы нашей лаборатории и партнеров, чтобы идентифицировать эти три вируса, изучить их жизненный цикл и биологию, научиться использовать в клинических целях. Сделав это, мы получили эффективное оружие против холеры, которое поможет всему миру», - подытожил доктор Камили.

Исследование проводилось при поддержке Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, а также Медицинского института имени Говарда Хьюза.

medbe.ru