Phages: Замяната на антибиотиците?

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ:
Изображение на кредит
iStock

Phages: Замяната на антибиотиците?

Phages: Замяната на антибиотиците?

Подзаглавен текст
Фагите, които лекуват болести без заплаха от антибиотична резистентност, може един ден да лекуват бактериални заболявания при добитъка, без да застрашават човешкото здраве.
    • Автор:
    • име Автор
      Quantumrun Foresight
    • Май 6, 2022

    Резюме на прозрението

    Фагите, вируси, създадени да насочват селективно и да убиват специфични бактерии, предлагат обещаваща алтернатива на антибиотиците, които са станали по-малко ефективни поради прекомерна употреба и произтичаща от това бактериална резистентност. Прилагането на фаги се простира отвъд човешките заболявания до животновъдството и производството на храни, потенциално увеличавайки добивите на културите, намалявайки разходите и предоставяйки нови инструменти за борба с бактериите за фермерите. Дългосрочните последици от фагите включват балансирано глобално разпределение на храните и растеж в подиндустриите на здравеопазването, както и предизвикателства като потенциални екологични последици, етични дебати и риск от нови резистентни към антибиотици инфекции.

    Контекст на Phages

    Антибиотиците са осигурили на хората решаваща защита срещу широк спектър от заболявания през последния век. Прекомерната им употреба обаче е довела до това, че някои бактерии стават все по-устойчиви на повечето, а в някои случаи и на всички известни антибиотици. За щастие, фагите представляват обещаваща алтернатива за защита срещу опасно потенциално бъдеще, изпълнено с резистентни на антибиотици заболявания. 

    Между 2000 г. и 2015 г. употребата на антибиотици се е увеличила с 26.2 процента в световен мащаб, според класификационна база данни на Световната здравна организация. Прекомерната употреба на антибиотици през последните десетилетия накара няколко целеви бактерии да изградят резистентност към антимикробни лекарства. Това развитие направи както хората, така и добитъка по-уязвими към бактериални инфекции и допринесе за развитието на така наречените „супербактерии“. 

    Фагите предлагат обещаващо решение на тази развиваща се тенденция, тъй като те функционират по различен начин от антибиотиците; просто фагите са вируси, които са проектирани селективно да насочват и убиват специфични форми на бактерии. Фагите търсят и след това се инжектират в целевите бактериални клетки, възпроизвеждат се, докато бактериите бъдат унищожени, и след това се разпръскват. Обещанието, дадено от фагите за лечение на бактерии, накара Тексаския университет A&M да отвори Центъра за фагова технология през 2010 г. 

    Разрушително въздействие

    PGH и няколко други стартиращи фирми вярват, че фагите могат да се прилагат извън човешките заболявания, по-специално в животновъдството и производството на храни. Сравнителната достъпност на производството на фагови терапии и получаването на разрешение от Федералната администрация по лекарствата в САЩ ще поддържат цените сравними с антибиотиците и ще позволят на фермерите да имат достъп до нови оръжия за борба с бактериите. Въпреки това, фагите трябва да се съхраняват при 4°C, което представлява логистично предизвикателство за тяхното широко използване. 

    С фагите, пропорционално самоусилващи вирусите, необходими за унищожаване на целевите бактерии, фермерите вече не могат да бъдат загрижени за опасностите от бактериални заболявания в добитъка си. По същия начин фагите могат също така да помогнат на хранителните култури да се защитят от бактериални заболявания, като по този начин помагат на фермерите да увеличат добивите и печалбите си, тъй като могат да бъдат събрани по-големи култури, и в крайна сметка позволяват на селскостопанската индустрия да намали разходите и да увеличи своите оперативни маржове. 

    До края на 2020-те тези впечатляващи ползи ще доведат до приемане на фаги в търговски мащаб, особено в страни, произвеждащи значителен износ на селскостопански продукти. Необходимостта от съхраняване на фаги при подходящи температури може също така да доведе до нови видове мобилни хладилни агрегати, които се разработват в подкрепа на използването на фаги в селскостопанската и здравната индустрия. Като алтернатива, през 2030 г. учените може да разработят методи за съхранение, които не изискват охлаждане, като сушене чрез пулверизиране, което потенциално би могло да позволи на фагите да се съхраняват при стайна температура за продължителни периоди. 

    Последици от фагите

    По-широките последици от фагите могат да включват:

    • Хранителните излишъци, постигнати чрез увеличени реколти и свръхпроизводство, разпределени в страни, страдащи от недостиг на храна, което води до по-балансирано глобално разпределение на храните и потенциално облекчаване на глада в бедните региони.
    • Повишена продължителност на живота и намалени разходи за здравеопазване за хора и добитък, страдащи от устойчиви на антибиотици инфекции, които най-накрая могат да получат лечение, когато преди това не е било налично, което води до по-здравословно население и по-устойчиви здравни системи.
    • Ускореният растеж на подиндустрията на здравеопазването, посветена на изследване, производство и разпространение на фаги, което води до нови възможности за заетост и допринася за икономическия растеж в биотехнологичния сектор.
    • Скромно подкрепящите цифри за растеж на населението в световен мащаб като фаги могат да помогнат за намаляване на детската смъртност, което води до по-стабилни демографски тенденции и потенциални икономически ползи от нарастващата работна сила.
    • Потенциалното прекомерно разчитане на фаги в селското стопанство, което води до непредвидени екологични последици и предизвикателства при поддържането на биоразнообразието.
    • Етични опасения и дебати относно използването на фаги в медицината и селското стопанство, което води до сложни регулаторни условия, които могат да възпрепятстват напредъка в някои региони.
    • Потенциалът за образуване на монополи или олигополи в рамките на фаговата индустрия, което води до неравен достъп до тези жизненоважни ресурси и потенциално отрицателно въздействие върху по-малките предприятия и потребителите.
    • Рискът от поява на нови щамове на резистентни към антибиотици инфекции поради неправилна употреба на фаги, което води до допълнителни предизвикателства в здравеопазването и потенциални кризи за общественото здраве.

    Въпроси за разглеждане

    • Какво може да бъде отрицателното въздействие на фагите върху земеделската и здравната индустрия? 
    • Вярвате ли, че супербактериите и вирусите могат да станат резистентни към фагите?