Faagid: antibiootikumide asendamine?

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Võib 6 2022

Ülevaate kokkuvõte

Faagid, viirused, mis on loodud teatud bakterite selektiivseks sihtimiseks ja tapmiseks, pakuvad paljutõotavat alternatiivi antibiootikumidele, mis on ülekasutamise ja sellest tuleneva bakteriresistentsuse tõttu muutunud vähem tõhusaks. Faagide kasutamine ulatub kaugemale inimeste haigustest kariloomadele ja toiduainete tootmisele, suurendades potentsiaalselt põllukultuuride saagikust, alandades kulusid ja pakkudes põllumeestele uusi bakterite vastu võitlemise vahendeid. Faagide pikaajalised tagajärjed hõlmavad tasakaalustatud ülemaailmset toidu jaotamist ja kasvu tervishoiu allharudes, samuti väljakutseid, nagu võimalikud ökoloogilised tagajärjed, eetilised arutelud ja uute antibiootikumiresistentsete infektsioonide oht.

Faagide kontekst

Antibiootikumid on viimase sajandi jooksul pakkunud inimestele üliolulist kaitset paljude haiguste vastu. Kuid nende liigne kasutamine on viinud selleni, et mõned bakterid on muutunud resistentsemaks enamiku ja mõnel juhul kõigi teadaolevate antibiootikumide suhtes. Õnneks kujutavad faagid endast paljutõotavat alternatiivi, et kaitsta potentsiaalset ohtlikku tulevikku, mis on täis antibiootikumiresistentseid haigusi. 

Aastatel 2000–2015 kasvas antibiootikumide kasutamine maailmas 26.2 protsenti, selgub Maailma Terviseorganisatsiooni klassifikatsiooni andmebaasist. Antibiootikumide liigkasutamine viimastel aastakümnetel on põhjustanud mitmete sihtbakterite resistentsuse moodustumise antimikroobsete ravimite suhtes. See areng on muutnud nii inimesed kui ka kariloomad bakteriaalsete infektsioonide suhtes haavatavamaks ja aidanud kaasa nn superbakterite tekkele. 

Faagid pakuvad sellele arenevale suundumusele paljutõotavat lahendust, kuna need toimivad teisiti kui antibiootikumid; lihtsalt faagid on viirused, mis on loodud selektiivselt sihtima ja tapma spetsiifilisi bakterivorme. Faagid otsivad ja süstivad end sihtmärgiks olevatesse bakterirakkudesse, paljunedes, kuni bakterid hävivad, ja seejärel hajuvad. Faagide antud lubadus baktereid ravida viis Texase A&M ülikooli avamiseni 2010. aastal faagitehnoloogia keskuse. 

Häiriv mõju

PGH ja mitmed teised idufirmad usuvad, et faage saab kasutada ka väljaspool inimeste haigusi, eriti loomakasvatus- ja toiduainetööstuses. Faagiteraapiate tootmise ja USA-s Föderaalse Ravimiameti loa saamine võrdlemisi taskukohase hinnaga hoiaks hinnad antibiootikumidega võrreldavana ja võimaldaks põllumeestel pääseda juurde uutele bakteritega võitlevatele relvadele. Faage tuleb aga säilitada temperatuuril 4 °C, mis seab nende laialdasele kasutamisele logistilise ladustamise väljakutse. 

Kuna faagid võimendavad proportsionaalselt ise sihtbakterite hävitamiseks vajalikke viirusi, ei saanud farmerid enam muretseda nende kariloomade bakteriaalsete haiguste ohtude pärast. Samuti võivad faagid aidata toidukultuuridel kaitsta bakteriaalsete haiguste eest, aidates seeläbi põllumeestel suurendada saagikust ja kasumit, kuna saab koristada suuremaid põllukultuure, ning lõpuks võimaldada põllumajandustööstusel vähendada kulusid ja suurendada oma tegevusmarginaali. 

2020. aastate lõpuks hakkavad need muljetavaldavad eelised faagitöötlusi kasutusele võtma kaubanduslikul tasandil, eriti riikides, mis toodavad märkimisväärset põllumajanduslikku eksporti. Vajadus säilitada faage sobival temperatuuril võib viia ka uut tüüpi mobiilsete külmutusseadmete väljatöötamiseni, et toetada faagide kasutamist põllumajandus- ja tervishoiutööstuses. Teise võimalusena võivad teadlased 2030. aastatel välja töötada ladustamismeetodeid, mis ei vaja jahutamist, näiteks pihustuskuivatus, mis võib võimaldada faage pikema aja jooksul toatemperatuuril säilitada. 

Faagide tagajärjed

Faagide laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

• Toidu ülejäägid, mis saavutatakse suurema saagi ja ületootmise kaudu, jaotatakse toidupuuduse käes kannatavatesse riikidesse, mis toob kaasa tasakaalustatuma ülemaailmse toidujaotuse ja võib potentsiaalselt leevendada nälga vaesunud piirkondades.
• Suurenenud oodatav eluiga ja madalamad tervishoiukulud inimestele ja kariloomadele, kes põevad antibiootikumiresistentseid infektsioone ja kes saavad lõpuks ravi, kui seda varem ei olnud, mille tulemuseks on tervem elanikkond ja jätkusuutlikumad tervishoiusüsteemid.
• Faagide uurimisele, tootmisele ja levitamisele pühendatud tervishoiu alamtööstuse kiirenenud kasv, mis toob kaasa uusi töövõimalusi ja aitab kaasa biotehnoloogiasektori majanduskasvule.
• Rahvastiku kasvunäitajate tagasihoidlik toetamine kogu maailmas faagidena võib aidata vähendada laste suremust, mis toob kaasa stabiilsemad demograafilised suundumused ja kasvava tööjõu potentsiaalse majandusliku kasu.
• Võimalik liigne sõltuvus faagidest põllumajanduses, mis põhjustab ettenägematuid ökoloogilisi tagajärgi ja väljakutseid bioloogilise mitmekesisuse säilitamisel.
• Eetilised mured ja arutelud faagide kasutamise üle meditsiinis ja põllumajanduses, mis viivad keerukate regulatiivsete maastikeni, mis võivad mõne piirkonna arengut takistada.
• Monopolide või oligopolide tekkimise võimalus faagitööstuses, mis toob kaasa ebavõrdse juurdepääsu nendele elutähtsatele ressurssidele ja potentsiaalse negatiivse mõju väiksematele ettevõtetele ja tarbijatele.
• Uute antibiootikumiresistentsete infektsioonide tüvede tekkimise oht faagide ebaõige kasutamise tõttu, mis toob kaasa täiendavaid probleeme tervishoius ja võimalikke rahvatervise kriise.

Küsimused, mida kaaluda

• Milline võib olla faagide negatiivne mõju põllumajandus- ja tervishoiutööstusele? 
• Kas usute, et superbakterid ja viirused võivad muutuda faagide suhtes resistentseks?