Genetika | Medicína | Viry | Bakterie

Geneticky modifikované viry zlikvidovaly smrticí bakterii vzdorující antibiotikům

  • Organismus patnáctileté dívky napadla bakterie odolná k antibiotikům
  • Lékaři jí nedávali ani jednoprocentní šanci na přežití
  • Nakonec jí zachránily život geneticky modifikované viry
Foto: Shutterstock
Geneticky modifikované viry zlikvidovaly smrticí bakterii vzdorující antibiotikům | Foto: Shutterstock

Patnáctiletá Britka Isabelle Carnellová trpí dědičnou cystickou fibrózou a její poslední šance spočívala v transplantaci plic. Už před operací se dívka potýkala s bakterií Mycobacterium abscessus. Po transplantaci v září 2017 se jí tato infekce rychle rozšířila do celého těla.

Bakterie příbuzná původci tuberkulózy pronikla z nakažených dýchacích cest do dalších orgánů, dostala se do mízních uzlin, ničila kůži a nechávala za sebou otevřené rány. Antibiotika nezabírala a testy ukázaly, že bakterie je k nim rezistentní.

Podobně byl postižený i chlapec, který se podrobil ze stejného důvodu stejné transplantaci. Oběma pacientům šlo o život.  Těch, kdo podobnou bitvu s rezistentním mikrobem vyhráli, zná medicína pramálo. Lékaři dávají v podobných situacích nemocným nejvýše jednoprocentní šanci na přežití.

Dětská pneumoložka Helen Spencerová a mikrobiolog James Soothill z londýnské Great Ormond Street Hospital upírali poslední naději k americkému virologovi Grahamu Hattfullovi z University of Pittsburgh. Poslali mu vzorky bakterií obou kriticky nemocných pacientů a Hattfull strávil následující měsíce tím, že ve své sbírce více než 15 000 virů intenzivně pátral po virech schopných zabíjet bakterie ohrožující život britských pacientů.

V lednu 2018 našel Hattfull virus, který likvidoval chlapcovu bakterii. Pozdě. Pacient mezitím těžké infekci podlehl. Isabelle s chorobou stále ještě bojovala. V červnu 2018 měl Hattfull hned tři viry zacílené proti bakteriím Isabelle Carnellové. Dva z nich metodami genového inženýrství upravil tak, aby zvýšil jejich zabijácké účinky proti Mycobacterium abscessus. Lékaři píchali Isabelle injekce s koktejlem tří virů do žíly dvakrát denně a brzy pozorovali zlepšení.

Isabelle ještě pořád není zdravá. Infekci se nepodařilo z jejího organismu zcela vymýtit a stále musí dostávat dvě injekce virů denně.  Otevřené rány na kůži se jí ale skoro zahojily a také plícím, srdci a dalším orgánům už nehrozí selhání. Děvče se mohlo vrátit z nemocnice domů.

Muddy, ZoeJ a BPs zasahují

V případu Isabelle Carnellové popsaném v lékařském časopise Nature Medicine byl proti bakteriální infekci poprvé úspěšně nasazen geneticky modifikovaný virus-bakteriofág. Hattfull použil tři viry s kódovým označením Muddy, ZoeJ a BPs.

Zatímco Muddy byl i bez úprav s to proniknout do buněk Mycobacterium abscessus a ničit je, ZoeJ a BPs do bakterie sice pronikaly, ale tam zůstávaly inaktivní. Hattfull proto vyjmul z dědičné informace obou virů některé sekvence a zabránil jim tak v „usínání“.  Tím se i tyto viry proměnily v zabijáky bakterie Mycobacterium abscessus.

Autoři studie zdůrazňují, že postup nevyřešil problém smrtelných infekcí bakteriemi rezistentními k antibiotikům. Isabelle nad infekcí stále ještě definitivně nezvítězila a vědci zvažují, že do stávajícího koktejlu virů přidají dalšího bakteriofága z laboratoře Grahama Hattfulla.

Léčba je navíc šitá na míru bakterii Mycobacterium abscessus, kterou je nakažená Isabelle. Jiným pacientům by nemusela vůbec zabrat, protože jejich Mycobacterium abscessus se může v mnoha ohledech lišit.

Vědci teď musejí vyvinout systém, který zpřístupní bakteriofágovou léčbu širšímu okruhu nemocných. Virová terapie se pak musí plně osvědčit v klinických testech. Dokud se tak nestane, bude stále platit pořekadlo o jedné vlaštovce, která jaro nedělá.

Návrat virů po sto letech

Léčbu bakteriálních infekcí pomocí bakteriofágů začal rozvíjet francouzský mikrobiolog Felix d´Hérelle už na sklonku 1. světové války. Ve 20. letech minulého století ji pak významně posunul vpřed d´Hérelleho žák gruzínský virolog Georgij Eliava.

Eliavou založené tbiliské výzkumné centrum přežilo i virologovu popravu během stalinských čistek v roce 1937. Ústav produkoval během 2. světové války bakteriofágy určené k léčbě vojáků na frontě. Ty se osvědčily např. proti úplavici.

Výzkum na poli bakteriofágové léčby probíhal za války také v protektorátu Čechy a Morava. Čeští mikrobiologové vyráběli viry pro léčbu úplavice a těmi se pak léčili na frontě vojáci wehrmachtu. Na konci války byly stejné viry nasazeny i ke zdolání epidemie úplavice mezi osvobozenými terezínskými vězni.

Po druhé světové válce zastínil bakteriofágy penicilin vynalezený Alexanderem Flemingem. S příchodem dalších antibiotik se bakteriofágová léčba nadlouho ocitla na vedlejší koleji, i když třeba v Tbilisi běžel výzkumu a výroba bakteriofágových léků dál. Obvazy s bakteriofágy měli v lékárničkách ruští vojáci např. při operacích v Afghánistánu.

Jak se zdá, po více než sto letech se léčba Felixe d´Hérelleho a Giorgije Eliavy vrací. Tentokrát na kvalitativně vyšší úrovni – se znalostí genomu bakteriofágů a s možností ho cíleně měnit. Je nejvyšší čas. Rezistentních kmenů smrtelně nebezpečných bakterií rychle přibývá. Jen ve Spojených státech se jimi ročně nakazí asi dva miliony lidí a kolem 23 000 jich na tyto infekce zemře.

Pramen: Nature Medicine

Diskuze (10) Další článek: Google sjednocuje. Pokud máte termostat nebo jiné zařízení Nest, už se neobejdete bez účtu Googlu

Témata článku: Zdraví, Výzkum, USA, Genetika, Medicína, Viry, Bakterie, Antibiotika, Terezín, Virus, Tbilisi, Léčba, BPS, Nature Medicine, Upír, ANT +, Spence, Infekce, GRU, Afghánistán


Určitě si přečtěte

Je to dobré, cetky z AliExpressu budou nejspíše relativně levné i v roce 2021

Je to dobré, cetky z AliExpressu budou nejspíše relativně levné i v roce 2021

** V roce 2021 začneme platit DPH i u laciného zboží z asijských e-shopů ** Daň ale budeme většinou platit už na e-shopech ** Nemusíte se bát zdlouhavého a drahého celního řízení

Jakub Čížek | 74

Nejlepší programy z roku 2000: Další várka zapomenutých legend, které jste měli v PC

Nejlepší programy z roku 2000: Další várka zapomenutých legend, které jste měli v PC

** Pokračujeme ve vzpomínání na prehistorické programy ** Pročetli jsme vaše tipy v diskuzi ** A všechny ty vykopávky spustili na Windows 2000

Jakub Čížek | 72

Testy procesorů Intel Comet Lake pro desktopy jsou venku. Teď už je jasné, jakého dostaly Ryzeny soupeře

Testy procesorů Intel Comet Lake pro desktopy jsou venku. Teď už je jasné, jakého dostaly Ryzeny soupeře

** Embargo pro testy nových desktopových procesorů Comet Lake od Intelu skončilo ** Spousta recenzí a testů ukazuje výhody a nevýhody nových modelů ** Dokáží nové procesory konkurovat modelům od AMD?

Karel Javůrek | 47