Antibiotik penggantian Phages

KREDIT GAMBAR:

iStock

Phages: Penggantian antibiotik?

Phages, yang merawat penyakit tanpa ancaman rintangan antibiotik, mungkin suatu hari nanti menyembuhkan penyakit bakteria dalam ternakan tanpa mengancam kesihatan manusia.

Pengarang
Nama pengarang
Quantumrun Foresight
Semoga 6, 2022

Ringkasan cerapan

Phages, virus yang direka bentuk untuk menyasar dan membunuh bakteria tertentu secara selektif, menawarkan alternatif yang menjanjikan kepada antibiotik, yang telah menjadi kurang berkesan akibat penggunaan berlebihan dan mengakibatkan rintangan bakteria. Penggunaan phages melangkaui penyakit manusia kepada ternakan dan pengeluaran makanan, yang berpotensi meningkatkan hasil tanaman, mengurangkan kos, dan menyediakan alat melawan bakteria baharu untuk petani. Implikasi jangka panjang phages termasuk pengedaran makanan global yang seimbang dan pertumbuhan dalam sub-industri penjagaan kesihatan, serta cabaran seperti potensi akibat ekologi, perdebatan etika dan risiko jangkitan baru yang tahan antibiotik.

Konteks Phages

Antibiotik telah menyediakan manusia dengan pertahanan penting terhadap pelbagai jenis penyakit sepanjang abad yang lalu. Walau bagaimanapun, penggunaan berlebihan mereka telah menyebabkan beberapa bakteria menjadi semakin tahan terhadap kebanyakan, dan dalam beberapa kes, semua antibiotik yang diketahui. Nasib baik, phages mewakili alternatif yang menjanjikan untuk mempertahankan masa depan yang berpotensi berbahaya yang dipenuhi dengan penyakit tahan antibiotik.

Antara 2000 dan 2015, penggunaan antibiotik meningkat sebanyak 26.2 peratus di seluruh dunia, menurut pangkalan data klasifikasi Pertubuhan Kesihatan Sedunia. Penggunaan berlebihan antibiotik dalam beberapa dekad kebelakangan ini telah menyebabkan beberapa bakteria yang disasarkan membina daya tahan terhadap ubat antimikrob. Perkembangan ini telah menjadikan manusia dan haiwan ternakan lebih terdedah kepada jangkitan bakteria dan menyumbang kepada pembangunan yang dipanggil "pepijat super."

Phages menawarkan penyelesaian yang menjanjikan kepada aliran berkembang ini kerana ia berfungsi secara berbeza daripada antibiotik; ringkasnya, fag ialah virus yang telah direka bentuk untuk menyasar dan membunuh bentuk bakteria tertentu secara selektif. Phages mencari dan kemudian menyuntik diri mereka ke dalam sel bakteria yang disasarkan, membiak sehingga bakteria dimusnahkan, dan kemudian tersebar. Janji yang ditunjukkan oleh phages untuk merawat bakteria menyebabkan Texas A&M University membuka Pusat Teknologi Phage pada tahun 2010.

Kesan yang mengganggu

PGH dan beberapa syarikat permulaan lain percaya bahawa phages boleh digunakan di luar penyakit manusia, khususnya dalam industri ternakan dan pengeluaran makanan. Keterjangkauan perbandingan pembuatan terapi phage dan mendapatkan kelulusan Pentadbiran Ubat Persekutuan di AS akan mengekalkan harga yang setanding dengan antibiotik dan membolehkan petani mengakses senjata penentang bakteria baharu. Walau bagaimanapun, phages perlu disimpan pada suhu 4°C, yang menimbulkan cabaran penyimpanan logistik terhadap penggunaannya yang meluas.

Dengan phages secara proporsional menguatkan sendiri virus yang diperlukan untuk memusnahkan bakteria yang disasarkan, petani tidak lagi bimbang dengan bahaya penyakit bakteria dalam ternakan mereka. Begitu juga, fag juga boleh membantu tanaman makanan mempertahankan diri daripada penyakit bakteria, dengan itu membantu petani meningkatkan hasil dan keuntungan tanaman mereka kerana tanaman yang lebih besar boleh dituai, dan akhirnya membolehkan industri pertanian mengurangkan kos dan meningkatkan margin operasi mereka.

Menjelang akhir 2020-an, faedah yang mengagumkan ini akan menyaksikan rawatan phage diterima pakai pada skala komersial, terutamanya di negara yang menghasilkan eksport pertanian yang ketara. Keperluan untuk menyimpan phage pada suhu yang sesuai juga boleh membawa kepada jenis baru unit penyejukan mudah alih dibangunkan untuk menyokong penggunaan phage dalam industri pertanian dan penjagaan kesihatan. Sebagai alternatif, tahun 2030-an mungkin menyaksikan saintis membangunkan kaedah penyimpanan yang tidak memerlukan penyejukan, seperti pengeringan semburan, yang berpotensi membenarkan fag disimpan pada suhu bilik untuk tempoh yang lama.

Implikasi phages

Implikasi phages yang lebih luas mungkin termasuk:

Lebihan makanan dicapai melalui peningkatan hasil tuaian dan lebihan pengeluaran yang diagihkan kepada negara yang mengalami kekurangan makanan, yang membawa kepada pengagihan makanan global yang lebih seimbang dan berpotensi mengurangkan kelaparan di wilayah miskin.
Meningkatkan kadar jangka hayat dan menurunkan kos penjagaan kesihatan untuk pesakit manusia dan ternakan yang mengalami jangkitan tahan antibiotik yang akhirnya boleh menerima rawatan apabila tiada sebelum ini, menghasilkan populasi yang lebih sihat dan sistem penjagaan kesihatan yang lebih mampan.
Pertumbuhan pesat sub-industri penjagaan kesihatan yang ditumpukan kepada penyelidikan, pengeluaran dan pengedaran phage, membawa kepada peluang pekerjaan baharu dan menyumbang kepada pertumbuhan ekonomi dalam sektor bioteknologi.
Menyokong angka pertumbuhan populasi secara sederhana di seluruh dunia sebagai phage boleh membantu mengurangkan kadar kematian kanak-kanak, membawa kepada trend demografi yang lebih stabil dan potensi manfaat ekonomi daripada tenaga kerja yang semakin meningkat.
Potensi terlalu bergantung pada fag dalam pertanian, membawa kepada akibat dan cabaran ekologi yang tidak dijangka dalam mengekalkan biodiversiti.
Kebimbangan dan perdebatan etika mengenai penggunaan phages dalam perubatan dan pertanian, yang membawa kepada landskap kawal selia yang kompleks yang mungkin menghalang kemajuan di sesetengah wilayah.
Potensi monopoli atau oligopoli terbentuk dalam industri phage, yang membawa kepada akses yang tidak sama rata kepada sumber penting ini dan potensi kesan negatif terhadap perniagaan dan pengguna yang lebih kecil.
Risiko jangkitan baru yang tahan antibiotik timbul akibat penggunaan phages yang tidak betul, yang membawa kepada cabaran selanjutnya dalam penjagaan kesihatan dan potensi krisis kesihatan awam.