Faagit: antibioottien korvike?

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Voi 6, 2022

Havainnon yhteenveto

Faagit, virukset, jotka on suunniteltu valikoivasti kohdistamaan ja tappamaan tiettyjä bakteereja, tarjoavat lupaavan vaihtoehdon antibiooteille, jotka ovat vähentyneet liikakäytön ja siitä johtuvan bakteeriresistenssin vuoksi. Faagien käyttö ulottuu ihmisten sairauksien lisäksi karjaan ja elintarviketuotantoon, mikä saattaa lisätä satoja, alentaa kustannuksia ja tarjota uusia bakteerien torjuntatyökaluja viljelijöille. Faagien pitkän aikavälin vaikutuksia ovat tasapainoinen maailmanlaajuinen ruoanjakelu ja kasvu terveydenhuollon alatoimialoilla sekä haasteet, kuten mahdolliset ekologiset seuraukset, eettiset keskustelut ja uusien antibioottiresistenttien infektioiden riski.

Fagien konteksti

Antibiootit ovat viime vuosisadan aikana tarjonneet ihmisille ratkaisevan suojan monenlaisia ​​sairauksia vastaan. Niiden liiallinen käyttö on kuitenkin johtanut siihen, että jotkut bakteerit ovat tulleet yhä vastustuskykyisemmiksi useimmille ja joissakin tapauksissa kaikille tunnetuille antibiooteille. Onneksi faagit ovat lupaava vaihtoehto puolustautua vaarallista tulevaisuutta vastaan, joka on täynnä antibiooteille vastustuskykyisiä sairauksia. 

Vuosina 2000–2015 antibioottien käyttö lisääntyi maailmanlaajuisesti 26.2 prosenttia Maailman terveysjärjestön luokittelutietokannan mukaan. Antibioottien liiallinen käyttö viime vuosikymmeninä on saanut useat kohdebakteerit kehittämään vastustuskykyä mikrobilääkkeille. Tämä kehitys on tehnyt sekä ihmisistä että karjaeläimistä alttiimpia bakteeri-infektioille ja edistänyt niin kutsuttujen "superbakteerien" kehittymistä. 

Faagit tarjoavat lupaavan ratkaisun tähän kehityssuuntaukseen, koska ne toimivat eri tavalla kuin antibiootit; yksinkertaisesti, faagit ovat viruksia, jotka on suunniteltu valikoivasti kohdistamaan ja tappamaan tiettyjä bakteerimuotoja. Faagit etsivät ja ruiskuttavat itsensä kohdennettuihin bakteerisoluihin, lisääntyvät, kunnes bakteerit tuhoutuvat, ja sitten hajoavat. Faagien antama lupaus bakteerien hoitamisesta johti Texas A&M -yliopiston avaamaan Phage Technology -keskuksen vuonna 2010. 

Häiritsevä vaikutus

PGH ja useat muut startupit uskovat, että faageja voitaisiin käyttää ihmisten sairauksien lisäksi erityisesti karjankasvatus- ja elintarviketeollisuudessa. Faagihoitojen valmistuksen ja Yhdysvaltojen liittovaltion lääkeviraston hyväksynnän suhteellisen edullinen hinta pitäisi antibioottien hinnoittelun vertailukelpoisena ja antaisi viljelijöille mahdollisuuden hankkia uusia bakteereja torjuvia aseita. Faagit on kuitenkin säilytettävä 4 °C:ssa, mikä on logistinen varastointihaaste niiden laajalle levinneelle käytölle. 

Kun faagit monistavat suhteellisesti itse kohdebakteerien tuhoamiseen tarvittavia viruksia, viljelijät eivät voi enää olla huolissaan karjansa bakteeritautien vaaroista. Samoin faagit voivat myös auttaa ruokakasveja puolustautumaan bakteeritaudeilta, mikä auttaa maanviljelijöitä lisäämään satoaan ja voittojaan, kun suurempia satoja voidaan korjata, ja viime kädessä antaa maatalousteollisuudelle mahdollisuuden alentaa kustannuksiaan ja lisätä käyttökatteitaan. 

2020-luvun lopulla nämä vaikuttavat edut tulevat näkemään faagikäsittelyt kaupallisessa mittakaavassa, erityisesti maissa, jotka tuottavat merkittävää maatalousvientiä. Tarve säilyttää faagit sopivissa lämpötiloissa voi myös johtaa uudentyyppisten siirrettävien jäähdytysyksiköiden kehittämiseen tukemaan faagien käyttöä maatalous- ja terveydenhuoltoteollisuudessa. Vaihtoehtoisesti 2030-luvulla tiedemiehet voivat kehittää säilytysmenetelmiä, jotka eivät vaadi jäähdytystä, kuten sumutuskuivaus, mikä saattaa mahdollistaa faagien varastoinnin huoneenlämmössä pitkiä aikoja. 

Faagien vaikutukset

Faagien laajempia vaikutuksia voivat olla:

• Lisääntyneillä sadoilla ja ylituotannolla saavutetut elintarvikeylijäämät jaetaan elintarvikepulasta kärsiviin maihin, mikä johtaa tasapainoisempaan maailmanlaajuiseen ruoan jakeluun ja mahdollisesti lievittää nälänhätää köyhillä alueilla.
• Elinajanodote kasvaa ja terveydenhuoltokustannukset alenevat antibiooteille vastustuskykyisistä infektioista kärsiville ihmispotilaille ja karjalle, jotka voivat vihdoin saada hoitoa, kun sitä ei aiemmin ollut saatavilla, mikä johtaa terveempään väestöön ja kestävämpiin terveydenhuoltojärjestelmiin.
• Faagien tutkimukseen, tuotantoon ja jakeluun keskittyneen terveydenhuollon osa-alan kiihtynyt kasvu johtaa uusiin työllistymismahdollisuuksiin ja edistää bioteknologia-alan talouskasvua.
• Väestönkasvulukujen vaatimaton tukeminen maailmanlaajuisesti faageina voi auttaa vähentämään lapsikuolleisuutta, mikä johtaa vakaampiin väestökehitykseen ja mahdollisiin taloudellisiin hyötyihin kasvavan työvoiman avulla.
• Mahdollinen liiallinen riippuvuus faageista maataloudessa, mikä johtaa odottamattomiin ekologisiin seurauksiin ja haasteisiin biologisen monimuotoisuuden ylläpitämisessä.
• Eettiset huolenaiheet ja keskustelut faagien käytöstä lääketieteessä ja maataloudessa, mikä johtaa monimutkaisiin sääntelymaisemiin, jotka voivat haitata edistymistä joillakin alueilla.
• Monopolien tai oligopolien mahdollisuus muodostua faagiteollisuudessa, mikä johtaa näiden elintärkeiden resurssien epätasa-arvoiseen saatavuuteen ja mahdollisiin kielteisiin vaikutuksiin pienempiin yrityksiin ja kuluttajiin.
• Uusien antibioottiresistenttien infektiokantojen riski faagien virheellisestä käytöstä johtuen, mikä johtaa lisähaasteisiin terveydenhuollossa ja mahdollisiin kansanterveyskriiseihin.

Pohdittavia kysymyksiä

• Mikä voisi olla faagien negatiivinen vaikutus maatalous- ja terveysteollisuuteen? 
• Uskotko, että superbakteerit ja virukset voivat tulla vastustuskykyisiksi faageille?