Student World

 V druhé polovině minulého století bylo vyvinuto několik desítek antibiotik, ale používání řady z nich bylo posléze pro rezistenci opuštěno. Dnes si již neděláme iluze, že by nově objevené antibiotikum mohlo dlouhodobě odolávat schopnosti bakterií vyvinout si k němu rezistenci.

Možná už není daleko doba, kdy si budeme muset přiznat, že nám v souboji s některými bakteriemi, jako jsou již zmíněná multirezistentní mykobakteria či stafylokoky, začíná pomalu docházet dech a že se možná budeme muset poohlédnout po jiné zbrani.

Právě tady se našimi spojenci mohou stát přirození nepřátelé bakterií, kterými jsou jejich viry zvané bakteriofágy nebo zkráceně jen fágy. Většina lékařů pravděpodobně o této možnosti nikdy neslyšela, a přitom myšlenka na léčebné využití bakteriofágů není vůbec nová. Historie poznávání a praktického využití bakteriofágů je přinejmenším stejně dlouhá jako objevování a léčebné používání látek s antibiotickým účinkem.

Nejprve si v roce 1896 všiml v Indii britský bakteriolog Ernest Hankin, že pití neupravené vody z indických řek Gangy a Jamuny překvapivě chránilo lidi před cholerou. Hankin o tomto jevu podal zprávu, nenašel pro něj ale žádné vysvětlení a dále jej nestudoval (s největší pravděpodobností je právě tento fenomén vysvětlením, proč hinduisté věří v léčebný účinek vody z těchto posvátných řek).

O něco později se na počátku první světové války pokoušel britský mikrobiolog Frederick Twort pěstovat in vitro vakcinální virus užívaný k očkování proti neštovicím. Snažil se o to pomocí tehdy běžně používaných metod bakteriologické kultivace, a tak mu žádné viry nerostly (viry mohu být mimo organismus pěstovány jen v tkáňové kultuře a to se podařilo, shodou okolností také s virem vakcinie, až R. F. Parkerovi v roce 1925). Na půdách Twortovi vyrostly jen bakterie, které byly také přítomné v puchýřích na kůži telat, odkud byla v té době neštovičná vakcína běžně získávána. Většina kolonií rostla dobře, ale na některých z nich pozoroval Twort oblasti, se kde bakteriím nedařilo. Všiml si dokonce, že tento efekt lze přenést ultrafiltrátem i na jiné kolonie, dále však tento fenomén nezkoumal, mimo jiné také pro nedostatek peněz na výzkum, což je překvapivě moderní vysvětlení pro ukončení vědeckého projektu (zdá se, že některé věci se opravdu nemění).

Stejný jev pozoroval o dva roky později kanadský mikrobiolog francouzského původu Félix d’Hérelle, když pátral po příčině těžkých průjmů u francouzských vojáků. Na základě svých experimentů dospěl k přesvědčení, že příčinou zániku bakterií jsou viry, pro které se svojí ženou vymysleli název bakteriofágy, což česky znamená požírači bakterií.

Zároveň byl d’Hérelle zřejmě také první, koho napadalo využít bakteriofágy k léčbě infekčních nemocí. Poprvé použil tento způsob léčení v roce 1919 v Paříži u malého chlapce trpícího úplavicí, těžkým průjmovým onemocnění způsobeným bakteriemi rodu Shigella. Jeho tehdejší postup by dnes neobstál před žádným úřadem pro schvalování léčiv ani etickou komisí.

Neškodnost připraveného roztoku s fágem nejprve vyzkoušel na několika králících, pak na sobě a na přednostovi dětského oddělení pařížské nemocnice V. Hutinelovi, a protože se králíkům, d’Hérellovi ani přednostovi nic nestalo, podali roztok následujícího dne i malému pacientovi. Léčba byla úspěšná a chlapec se rychle uzdravil, podobně jako tři další pacienti, kteří v krátké době dostali stejnou léčbu. Později izoloval d’Hérelle další typy bakteriofágů, které s úspěchem použil v léčbě cholery a moru v Indii. Povzbuzen úspěchem začal d’Hérelle ve své laboratoři v Paříži komerčně vyrábět fágové přípravky proti několika infekčním onemocněním.

V roce 1923 založil společně s gruzínským mikrobiologem Giorgiem Eliavou v Tbilisi ústav, jehož hlavní náplní byl výzkum a praktické využití fagoterapie.

Kromě Francie a bývalého Sovětského svazu byla ve třicátých letech minulého století fagoterapie užívána v řadě evropských zemí i v USA k léčbě i profylaxi mnoha infekčních nemocí, jako je bacilární úplavice, cholera, salmonelózy či stafylokokové infekce.

Hlavní úder zasadil rozvíjející se fagoterapii mohutný nástup antibiotik, která od poloviny minulého století zcela ovládla pole boje s bakteriálními infekcemi. Zájem o fagoterapii v západním světě postupně upadal a v současné době není v České republice ani ve většině evropských zemí či USA registrován žádný léčebný přípravek, který by bakteriofágy obsahoval.

V poslední době však zájem o fagoterapii opět vzrůstá a není vyloučeno, že se fágy znovu stanou významnou součástí arzenálu antibakteriálních prostředků. Ve srovnání s klasickou antibiotickou terapií nabízí fagoterapie řadu potenciálních výhod. Jak jsme zde již řekli, jejich hlavní výhodou je účinnost na bakterie rezistentní na antibiotika. Podávání fágů je také téměř bez vedlejších účinků, včetně vlivu na fyziologickou mikrobiální flóru, protože jsou přísně specifické a nejsou schopné napadat jiné bakterie. Navíc by výroba přípravků obsahujících bakteriofágy byla významně lacinější než produkce většiny antibiotik.

Nic není dokonalé. I případné použití fágů v terapii má svá omezení. Jedním z nich je, že bakterie dokážou vytvořit rezistenci i proti bakteriofágům. Mají na to zvláštní enzymy, tzv. restrikční endonukleázy, které velmi specificky štěpí fágovou nukleovou kyselinu (mimochodem objev těchto enzymů začátkem 70. let minulého století umožnil klonování DNA, a stál tak na začátku nesmírného rozvoje molekulární biologie, který dodnes prožíváme). Tato rezistence je ale přísně specifická vůči určitému typu fága a v případě nutnosti lze použít jiný typ, na který daná bakterie rezistenci dosud nemá.

Další problém spočívá v tom, že fágy mohou vnášet cizorodou DNA do genomu bakterií, a tím paradoxně zvyšovat jejich virulenci. Může se například jednat o geny pro tvorbu bakteriálního toxinu, jako je tomu například u některých kmenů Escherichia coli, které způsobují nebezpečné onemocnění zvané hemolyticko-uremický syndrom.

Přes tato omezení a rizika se fágy zdají být mocnými spojenci v boji proti bakteriálním chorobám. Proč se tedy nevyužívají v léčení častěji? Prvním z důvodů je nepochybně stereotyp v myšlení většiny lékařů, kteří jsou zvyklí používat antibiotika. Stereotyp je dobrá věc, pokud tradiční postupy fungují: problém je však v tom, že antibiotika fungovat přestávají. Druhým důvodem jsou problémy legislativní. V heroických dobách d’Hérella a Eliavy totiž z dnešního pohledu prakticky neexistovala pravidla regulující zavádění nových léků. O jejich nasazení pacientovi tehdy rozhodovalo jedině svědomí experimentátorů. V zájmu ochrany pacientů (ale i lékařů, kteří tyto léky podávají) byl od té doby vypracován velmi přísný systém zákonů a předpisů upravujících podmínky zkoušení a povolování užívání nových léků. Jejich vývoj je tak v současné době velmi nákladná záležitost a zavedení fágů do širší klinické praxe proto nyní brání především minimální množství kontrolovaných klinických studií, které by jednoznačně prokázaly účinnost i bezpečnost fagoterapie.

Nezbývá než čekat, kdy si nějaký výrobce léků uvědomí, o jakou příležitost se jedná, a zároveň najde odvahu pustit se do takového podniku.

Tento text je úryvkem z knihy

Jan Konvalinka, Ladislav Machala: Viry pro 21. století

Academia 2001

O knize na stránkách vydavatele

autor