В последние десятилетия все большее число бактериальных инфекций, включая туберкулез, пневмонию и сальмонеллез и ряд других стали устойчивыми к антибиотикам. Поскольку антибиотики становятся менее эффективными в уничтожении бактерий, это неизбежно приводит к более длительному пребыванию в больнице, более высоким медицинским расходам и увеличению смертности.
Одно из возможных решений - обратиться за помощью к бактериофагам, или «фагам», которые вторгаются в бактерии и захватывают их клеточные механизмы, чтобы сделать копии самих себя. В процессе это убивает бактерии.
Бактериофаги - самые распространенные биологические объекты на планете. Контролируя бактерии, они помогают поддерживать здоровый баланс между микроорганизмами.
Французский микробиолог Феликс д'Эрелль открыл бактериофаги более 100 лет назад и придумал, что с их помощью можно лечить бактериальные инфекции. В 1919 г. он использовал коктейль из фагов, чтобы вылечить четырех пациентов с дизентерией.
С появлением в последующие десятилетия высокоэффективных антибиотиков фаговая терапия потеряла популярность. D последние годы наблюдается возрождение интереса к возможному способу борьбы с растущей угрозой устойчивости к антибиотикам.
Одна из задач исследователей состояла в том, чтобы воссоздать, как фаги и их бактериальные хозяева ведут себя в организме человека.
Когда ученые выращивают бактерии и фаги вместе в колбе, бактерии быстро развивают генетическую устойчивость к вирусам.
Однако новое исследование показало, что в среде, которая больше напоминает укромные уголки человеческого тела, такие как кровеносные капилляры или альвеолы в легких, бактерии не развивают генетической устойчивости к фагам.
Исследователи имитировали условия глубоко внутри тела с помощью технологии, называемой микрофлюидикой. Она позволяет микробиологам вводить одну бактерию в канал диаметром около одной тысячной миллиметра, а затем контролировать окружающую среду. Узкое пространство не позволяет клетке свободно перемещаться или быстро делиться с образованием колонии. Их рост оказался под контролем.
Теперь исследователи планируют выяснить, могут ли комбинации фагов и антибиотиков или «фаговые коктейли» бороться с бактериальными инфекциями более эффективно, чем любое лечение по отдельности.