Fāgi: antibiotiku aizstāšana?

• Autors:
• Autors nosaukums

  Quantumrun Foresight
• 6. gada 2022. maijs

Ieskata kopsavilkums

Fāgi, vīrusi, kas izstrādāti, lai selektīvi mērķētu un iznīcinātu konkrētas baktērijas, piedāvā daudzsološu alternatīvu antibiotikām, kuras ir kļuvušas mazāk efektīvas pārmērīgas lietošanas un baktēriju rezistences dēļ. Fāgu pielietojums attiecas ne tikai uz cilvēku slimībām, bet arī uz lopkopību un pārtikas ražošanu, potenciāli palielinot ražu, samazinot izmaksas un nodrošinot lauksaimniekiem jaunus baktēriju apkarošanas rīkus. Fāgu ilgtermiņa ietekme ietver līdzsvarotu globālo pārtikas sadali un izaugsmi veselības aprūpes apakšnozarēs, kā arī tādas problēmas kā iespējamās ekoloģiskās sekas, ētiskas diskusijas un jaunu pret antibiotikām rezistentu infekciju risks.

Fāgu konteksts

Antibiotikas pēdējā gadsimta laikā ir nodrošinājušas cilvēkiem būtisku aizsardzību pret daudzām slimībām. Tomēr to pārmērīga lietošana ir novedusi pie tā, ka dažas baktērijas kļūst arvien rezistentākas pret lielāko daļu un dažos gadījumos arī pret visām zināmajām antibiotikām. Par laimi, fāgi ir daudzsološa alternatīva aizsardzībai pret bīstamu potenciālo nākotni, kas piepildīta ar pret antibiotikām rezistentām slimībām. 

No 2000. līdz 2015. gadam antibiotiku lietošana visā pasaulē pieauga par 26.2 procentiem, liecina Pasaules Veselības organizācijas klasifikācijas datubāze. Antibiotiku pārmērīga lietošana pēdējo desmitgažu laikā ir izraisījusi vairāku mērķa baktēriju rezistenci pret pretmikrobu zālēm. Šī attīstība ir padarījusi gan cilvēkus, gan mājlopus neaizsargātākus pret bakteriālām infekcijām un veicinājusi tā saukto "superbugs" attīstību. 

Fāgi piedāvā daudzsološu risinājumu šai attīstības tendencei, jo tie darbojas savādāk nekā antibiotikas; vienkārši fāgi ir vīrusi, kas ir izstrādāti, lai selektīvi mērķētu un iznīcinātu noteiktas baktēriju formas. Fāgi meklē un pēc tam injicē sevi mērķa baktēriju šūnās, vairojoties, līdz baktērijas tiek iznīcinātas, un pēc tam izkliedējas. Fāgu solījums ārstēt baktērijas lika Teksasas A&M universitātei 2010. gadā atvērt Fāgu tehnoloģiju centru. 

Traucējoša ietekme

PGH un vairāki citi jaunuzņēmumi uzskata, ka fāgus var izmantot ne tikai cilvēku slimībām, bet arī lopkopības un pārtikas ražošanas nozarēs. Salīdzinošā fāgu terapijas ražošanas pieejamība un Federālās zāļu pārvaldes atļaujas iegūšana ASV saglabātu cenas salīdzināmas ar antibiotikām un ļautu lauksaimniekiem piekļūt jauniem baktēriju apkarošanas ieročiem. Tomēr fāgi ir jāuzglabā 4 ° C temperatūrā, kas rada loģistikas uzglabāšanas izaicinājumu to plašajai izmantošanai. 

Tā kā fāgi proporcionāli paši pavairo vīrusus, kas nepieciešami mērķa baktēriju iznīcināšanai, lauksaimnieki vairs nevarēja uztraukties par baktēriju slimību draudiem viņu mājlopos. Tāpat fāgi var arī palīdzēt pārtikas kultūrām aizsargāties pret baktēriju slimībām, tādējādi palīdzot lauksaimniekiem palielināt ražu un peļņu, jo var novākt lielākas kultūras, un galu galā ļaujot lauksaimniecības nozarei samazināt izmaksas un palielināt darbības peļņu. 

Līdz 2020. gadu beigām šo iespaidīgo ieguvumu dēļ fāgu apstrāde tiks pieņemta komerciālā mērogā, jo īpaši valstīs, kas ražo ievērojamu lauksaimniecības produktu eksportu. Nepieciešamība uzglabāt fāgus atbilstošā temperatūrā var izraisīt arī jaunu mobilo saldēšanas iekārtu veidu izstrādi, lai atbalstītu fāgu izmantošanu lauksaimniecības un veselības aprūpes nozarēs. Alternatīvi, 2030. gados zinātnieki var izstrādāt tādas uzglabāšanas metodes, kurām nav nepieciešama atdzesēšana, piemēram, žāvēšana ar aerosolu, kas potenciāli ļautu fāgus ilgstoši uzglabāt istabas temperatūrā. 

Fāgu sekas

Plašākas fāgu sekas var ietvert:

• Pārtikas pārpalikumi, kas iegūti, palielinot ražu un pārprodukciju, tiek izplatīti valstīm, kuras cieš no pārtikas trūkuma, tādējādi radot līdzsvarotāku pārtikas sadali pasaulē un, iespējams, mazinot badu nabadzīgajos reģionos.
• Palielināts paredzamais mūža ilgums un samazinātas veselības aprūpes izmaksas cilvēkiem un mājlopiem, kuri cieš no pret antibiotikām rezistentām infekcijām, kuri beidzot var saņemt ārstēšanu, ja tāda iepriekš nebija pieejama, tādējādi nodrošinot veselīgāku iedzīvotāju skaitu un ilgtspējīgākas veselības aprūpes sistēmas.
• Paātrināta izaugsme veselības aprūpes apakšnozarē, kas veltīta fāgu izpētei, ražošanai un izplatīšanai, radot jaunas nodarbinātības iespējas un veicinot ekonomisko izaugsmi biotehnoloģijas nozarē.
• Pieticīgi atbalstot iedzīvotāju skaita pieauguma rādītājus visā pasaulē, jo fāgi var palīdzēt samazināt bērnu mirstības līmeni, izraisot stabilākas demogrāfiskās tendences un potenciālos ekonomiskos ieguvumus no pieaugošā darbaspēka.
• Iespējamā pārmērīga paļaušanās uz fāgiem lauksaimniecībā, kas rada neparedzētas ekoloģiskas sekas un problēmas bioloģiskās daudzveidības saglabāšanā.
• Ētiskas bažas un diskusijas par fāgu izmantošanu medicīnā un lauksaimniecībā, kā rezultātā veidojas sarežģītas regulējošas ainavas, kas dažos reģionos var kavēt progresu.
• Iespējama monopolu vai oligopolu veidošanās fāgu nozarē, kas rada nevienlīdzīgu piekļuvi šiem svarīgajiem resursiem un iespējamu negatīvu ietekmi uz mazākiem uzņēmumiem un patērētājiem.
• Jaunu pret antibiotikām rezistentu infekciju celmu parādīšanās risks nepareizas fāgu lietošanas dēļ, radot turpmākas problēmas veselības aprūpē un iespējamās sabiedrības veselības krīzes.

Jautājumi, kas jāapsver

• Kāda varētu būt fāgu negatīvā ietekme uz lauksaimniecības un veselības nozari? 
• Vai jūs domājat, ka superbugs un vīrusi var kļūt izturīgi pret fāgiem?