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