Fágy: Náhrada za antibiotiká?

• Autor:
• meno autora

  Predvídavosť Quantumrun
• Môže 6, 2022

Súhrn prehľadu

Fágy, vírusy skonštruované tak, aby sa selektívne zameriavali na špecifické baktérie a zabíjali ich, ponúkajú sľubnú alternatívu k antibiotikám, ktoré sa stali menej účinnými v dôsledku nadmerného používania a výslednej bakteriálnej rezistencie. Aplikácia fágov presahuje rámec ľudských chorôb na dobytok a produkciu potravín, potenciálne zvyšuje výnosy plodín, znižuje náklady a poskytuje farmárom nové nástroje na boj proti baktériám. Medzi dlhodobé dôsledky fágov patrí vyvážená globálna distribúcia potravín a rast v pododvetviach zdravotnej starostlivosti, ako aj výzvy, ako sú potenciálne ekologické dôsledky, etické diskusie a riziko nových infekcií rezistentných na antibiotiká.

Kontext fágov

Antibiotiká poskytli ľuďom v minulom storočí rozhodujúcu obranu proti širokému spektru chorôb. Ich nadmerné používanie však viedlo k tomu, že niektoré baktérie sa stali čoraz odolnejšie voči väčšine a v niektorých prípadoch všetkým známym antibiotikám. Našťastie fágy predstavujú sľubnú alternatívu obrany proti nebezpečnej potenciálnej budúcnosti plnej chorôb rezistentných na antibiotiká. 

Podľa klasifikačnej databázy Svetovej zdravotníckej organizácie sa medzi rokmi 2000 a 2015 celosvetovo používanie antibiotík zvýšilo o 26.2 percenta. Nadmerné používanie antibiotík v posledných desaťročiach spôsobilo, že niekoľko cielených baktérií si vybudovalo rezistenciu voči antimikrobiálnym liekom. Tento vývoj spôsobil, že ľudia aj hospodárske zvieratá sú zraniteľnejšie voči bakteriálnym infekciám a prispeli k rozvoju takzvaných „superbaktérií“. 

Fágy ponúkajú sľubné riešenie tohto rozvíjajúceho sa trendu, pretože fungujú inak ako antibiotiká; jednoducho, fágy sú vírusy, ktoré boli skonštruované tak, aby sa selektívne zameriavali na špecifické formy baktérií a zabíjali ich. Fágy vyhľadávajú a potom sa vstrekujú do cieľových bakteriálnych buniek, množia sa, až kým nie sú baktérie zničené, a potom sa rozptýlia. Sľub, ktorý ukázali fágy na liečbu baktérií, viedol Texas A&M University k otvoreniu Centra pre fágovú technológiu v roku 2010. 

Rušivý vplyv

PGH a niekoľko ďalších startupov verí, že fágy by sa dali použiť aj mimo ľudských chorôb, konkrétne v živočíšnom a potravinárskom priemysle. Porovnateľná cenová dostupnosť výroby fágových terapií a získanie povolenia Federálneho úradu pre liečivá v USA by udržali ceny porovnateľné s antibiotikami a umožnili by farmárom prístup k novým zbraniam na boj proti baktériám. Fágy sa však musia skladovať pri teplote 4 °C, čo predstavuje logistickú výzvu na ich široké použitie. 

S fágmi, ktoré sa proporcionálne samozosilňujú vírusy potrebné na zničenie cieľových baktérií, sa farmári už nemohli obávať nebezpečenstva bakteriálneho ochorenia u svojich hospodárskych zvierat. Podobne fágy môžu tiež pomôcť potravinovým plodinám brániť sa pred bakteriálnymi chorobami, čím pomáhajú farmárom zvýšiť úrodu a zisky, keď sa dajú zozbierať väčšie plodiny, a v konečnom dôsledku umožnia poľnohospodárskemu priemyslu znížiť náklady a zvýšiť prevádzkové marže. 

Koncom roku 2020 sa vďaka týmto pôsobivým výhodám fágové ošetrenia zavedú v komerčnom meradle, najmä v krajinách produkujúcich významný poľnohospodársky export. Potreba skladovať fágy pri vhodných teplotách môže tiež viesť k vývoju nových typov mobilných chladiacich jednotiek na podporu použitia fágov v poľnohospodárskom a zdravotníckom priemysle. Alternatívne môžu v 2030. rokoch XNUMX. storočia vedci vyvinúť metódy skladovania, ktoré nevyžadujú chladenie, ako je sušenie rozprašovaním, čo by potenciálne umožnilo skladovanie fágov pri izbovej teplote počas dlhších období. 

Dôsledky fágov

Širšie dôsledky fágov môžu zahŕňať:

• Potravinové prebytky dosiahnuté prostredníctvom zvýšenej úrody a nadmernej produkcie distribuovanej do krajín trpiacich nedostatkom potravín, čo vedie k vyváženejšej globálnej distribúcii potravín a potenciálne k zmierneniu hladu v chudobných regiónoch.
• Zvýšená priemerná dĺžka života a zníženie nákladov na zdravotnú starostlivosť pre ľudských pacientov a hospodárske zvieratá trpiace infekciami odolnými voči antibiotikám, ktoré môžu konečne dostať liečbu, keď predtým žiadna nebola dostupná, čo vedie k zdravšej populácii a udržateľnejším systémom zdravotnej starostlivosti.
• Zrýchlený rast pododvetvia zdravotníctva venovaného výskumu, výrobe a distribúcii fágov, čo vedie k novým pracovným príležitostiam a prispieva k ekonomickému rastu v sektore biotechnológií.
• Mierna podpora údajov o raste populácie na celom svete, pretože fágy môžu pomôcť znížiť mieru detskej úmrtnosti, čo povedie k stabilnejším demografickým trendom a potenciálnym ekonomickým výhodám z rastúcej pracovnej sily.
• Potenciálne nadmerné spoliehanie sa na fágy v poľnohospodárstve, čo vedie k nepredvídaným ekologickým dôsledkom a výzvam pri udržiavaní biodiverzity.
• Etické obavy a diskusie o používaní fágov v medicíne a poľnohospodárstve, čo vedie k zložitým regulačným krajinám, ktoré môžu brániť pokroku v niektorých regiónoch.
• Potenciál pre vznik monopolov alebo oligopolov v rámci fágového priemyslu, čo vedie k nerovnakému prístupu k týmto životne dôležitým zdrojom a potenciálnemu negatívnemu vplyvu na menšie podniky a spotrebiteľov.
• Riziko vzniku nových kmeňov infekcií odolných voči antibiotikám v dôsledku nesprávneho používania fágov, čo vedie k ďalším výzvam v oblasti zdravotnej starostlivosti a potenciálnym krízam verejného zdravia.

Otázky na zváženie

• Aký by mohol byť negatívny vplyv fágov na poľnohospodársky a zdravotnícky priemysel? 
• Veríte, že superbaktérie a vírusy by sa mohli stať odolnými voči fágom?