به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله عصر اطلاعات ،
استفاده از فاژها برای کشتن باکتریها
باکتریوفاژها برخلاف نامی که دارند، طعمه خود را نمیخورند، بلکه آن را آلوده میکنند. به دلیل فراوانی حیات باکتریایی، فاژها فراوانترین موجودات زیستی روی زمین هستند.
فاژها بیشتر شبیه موجودی حاصل از تلاقی بین فضاپیمای ماهنشین و عنکبوت هستند. سری به شکل یک بیستوجهی که ژنوم آنها را نگه میدارد، به دنبالهای از پروتئینها متصل است که به دمی شاخهشاخه منتهی میشود. وقتی دم با گیرنده مناسبی در دیوار سلولی باکتری مواجه میشود، فاژ را به قربانی آن متصل میکند و به ژنوم اجازه میدهد وارد میزبان جدیدش شود.
دو سرنوشت احتمالی در انتظار باکتری تیرهبختی وجود دارد که گرفتار فاژ میشود. فاژهای «لیزوژنیک» ژنوم خود را با ژنوم میزبان درمیآمیزند و آن را با محمولهی دیانای ویروسی جدید خود زنده میگذارند. بااینحال، اگر فاژ از نوع «لیتیک» باشد، ماشینآلات سلولی میزبان را میرباید تا نسخههایی از خود بسازد. این نوع فاژها تا زمانی که باکتری را درطول این فرایند از بین ببرند، به تکثیر خود ادامه میدهند. این نوع دوم فاژ است که پزشکان به آن علاقمند هستند.
فاژها بهعنوان آنتیبیوتیکهای زنده، حداقل ازنظر تئوری مزیتهای متعددی دارند. ازآنجا که آنها میتوانند خودشان را تکثیر کنند، دوزهای اولیه میتواند نسبتا اندک باشد. همچنین، برخلاف آنتیبیوتیکهای شیمیایی، آنها میتوانند مانند طعمه خود تکامل پیدا کنند و احتمالا توانایی ایجاد مقاومت توسط باکتری را کاهش دهند. علاوهبراین، تفاوتهای بیشمار میان سلول انسان و سلول باکتری به این معنی است که بعید است که فاژها به خود بیمار آسیبی وارد کنند.
یک قرن پیش، فاژها امیدوارکنندهترین ابزار در زرادخانه ضدباکتری بودند. فلیکس درل، میکروبشناس انستیتو پاستور پاریس در سال ۱۹۱۹ پس از اینکه خودش یک دوز آنها را مصرف کرد تا اطمینان حاصل کند اثر مضری ندارد، از فاژها برای درمان اولین بیمار استفاده کرد. یکی از همکاران او، دانشمند گرجی جوانی به نام جورج الیاوا به وطنش برگشت و موسسهای را تاسیس کرد که اکنون نام او را دارد.
اما با کشف پنیسیلین به عنوان اولین آنتیبیوتیک در سال ۱۹۲۸، علاقه به فاژها از بین رفت. تولید پنیسیلین در طول جنگ جهانی دوم افزایش یافت و فاژها را از دور خارج کرد. این امر موجب کمبود دادههای آزمایشی باکیفیت درزمینهی استفاده از فاژها در انسانها شده است (اولین و تاکنون تنها کارآزمایی بالینی که روی فاژها انجام شده است، در سال ۲۰۰۹ در بریتانیا به پایان رسید و به این نتیجه رسید که فاژها دربرابر عفونت گوش بیخطر و موثر هستند).
دادههای موجود نشان میدهند فاژها برای انسان مضر نیستند. چهار مطالعهی مروری موجود که همگی از سال ۲۰۲۰ منتشر شدهاند، میزان عوارض جانبی بسیار پایین را نشان میدهند (پژوهشگران در این مطالعات اشاره میکنند که میزان عوارض جانبی آنتیبیوتیکها میتواند تا ۲۰ درصد باشد).
اگرچه این موضوع که عملکرد فاژها در درمان عفونتها چگونه است، کاملا مشخص نیست. درحالیکه شواهد غیررسمی امیدوارکننده پراکندهای وجود دارد، سازمانهای ناظر به کارآزماییهای بالینی بزرگ و رسمی نیاز دارند. گزارشی که سال گذشته توسط جمعی از کارشناسان منتشر شد، چنین نتیجهگیری کرد که به خاطر کمبود داده، فاژها برای استفاده بالینی آماده نیستند.
البته این عدم اطمینان موج گردشگری پزشکی را به مرکز فاژدرمانی بنیاد الیوا متوقف نکرده است. این مرکز سالانه بیش از ۵۰۰ بیمار خارجی را درمان میکند. بیشتر آنها مانند آقای رود برای دو هفته درمان در محل و دریافت فاژ درون بطری برای استفاده در خانه به مدت چند ماه، ۴۳۰۰ دلار میپردازند. بیمارانی از بیش از ۸۰ کشور جهان به این کلینیک مراجعه کردهاند.
درمان شامل سه مرحله میشود. اولین مرحله این است که بهطور دقیق مشخص شود کدام باکتری علت بیماری است. شناساییِ درست مهم است، زیرا برخی از فاژها درزمینهی هدف خیلی اختصاصی عمل میکنند و ممکن است روی دو باکتری از یک گونه اثرات متفاوتی داشته باشند. دوم اینکه باید فاژی پیدا شود که بتواند با موفقیت به باکتری موردنظر حمله کند. گاهی اوقات میتوان این کار را با جستجو در کتابخانههای فاژ موجود انجام داد که الیاوا یکی از بزرگترین کتابخانههای فاژ جهان را در اختیار دارد.
اگرچه گاهی اوقات پژوهشگران باید فاژ مناسبی را پیدا کنند. اصل کار این است که در همان مکانی که میتوانیم باکتری آلودهکننده را پیدا کنیم، به دنبال فاژ بگردیم. در عمل، این کار اغلب مستلزم کار پرزحمت بررسی زبالههای انسانی و بیمارستانی است، زیرا این موارد منابع قابلاعتمادی از باکتریهای مقاوم هستند (همچنین رودخانههای شهری مانند رود کورا که از کنار زمینهای موسسه الیاوا عبور میکند، یکی از منابع مورد استفاده برای پیدا کردن فاژها است).
درنهایت باید فاژها را تشویق کرد تا رشد کنند و سپس آن را خالصسازی کرد. اگرچه تعداد آزمایشگاههایی که میتوانند بخشهایی از این فرایند را انجام دهند، رو به افزایش است، رئیس بنیاد الیاوا میگوید موسسهی آنها تنها مکانی است که میتواند کل فرایند از تجزیهوتحلیل باکتری تا تجویز فاژ را انجام دهد.
اما تخصص دزمینهی فاژدرمانی درحال گسترش است. آزمایش های بالینی بیشتری برای فاژدرمانی در سراسر جهان در سه سال گذشته نسبتبه دو دهه گذشته آغاز شده است (نمودار زیر را ببینید).
بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.