Jeśli nie antybiotyki, to co?
Wirusy – w zasadzie już od chwili odkrycia, zyskały sobie złą sławę. Naukowcy zainteresowali się nimi od samego początku, co pozwoliło im poznać ich podstępny i zabójczy charakter. Nieprzypadkowo więc dziś większość z nas kojarzy je jako mini-potwory, które niszczą wszystkie organizmy żyjące na naszej planecie. Ci miniaturowi mordercy odebrali już niejedno życie. Dziś wiemy o nich naprawdę sporo, ale daleko nam jeszcze do sytuacji, w której będziemy mogli powiedzieć, że mamy już nad nimi kontrolę. Ale pojawia się światełko w tunelu. Poznaliśmy je w ostatnich latach na tyle, że obecnie pojawiają się już pierwsze bardzo ciekawe pomysły wykorzystania ich w walce z bakteriami, które są przyczyną wielu groźnych chorób. Taka rewolucja w medycynie jest nam niezwykle potrzebna, gdyż antybiotyki, którymi zachłysnęliśmy się w XX wieku, przestają już być w walce z bakteriami skuteczne. Czy zatem wirus - ten odwieczny wróg wszystkich organizmów żywych, niszczący ich system odpornościowy - będzie mógł teraz wesprzeć człowieka w walce o odzyskanie zdrowia i stanie się obiektem naszego pożądania?
Choć ta logika wydaje się być trochę pokraczna, jest chyba jedyną słuszną. Opisując ludzką walkę z bakteriami w ostatnich dziesięcioleciach, trudno nie wspomnieć o antybiotykach - obecnie głównej naszej broni. Wypada również dodać, że bakterie nie są zawsze aż takie straszne, jak je często w podręcznikach biologii malują. Istnieje bowiem mnóstwo bakterii, które żyją z nami w symbiozie i wcale nie chcemy się ich pozbywać. Całe miliony tych mikroskopijnych organizmów żyje na naszej skórze i w naszym ciele i wiele z nich wbrew pozorom bardziej nam sprzyja niż szkodzi. Kiedy jednak do naszego organizmu dostaje się jakiś obcy szczep bakterii i odnajdzie tu sprzyjające mu warunki, to zaczyna się rozmnażać, powodując niepożądaną infekcję. Wtedy należy od razu podjąć z nim walkę, bo w przeciwnym razie może on nasz organizm nieźle spustoszyć. Historii walki człowieka z bakteriami przedstawiać nie zamierzam, bo sądzę, że każdy z was słyszał o odkryciu w 1928 roku przez Alexandra Fleminga pierwszego z nich, czyli penicyliny. Pojawienie się kolejnych antybiotyków było już tylko kwestią czasu. Tak czy inaczej to wtedy pojawiła się w dziejach ludzkości medyczna nowość - broń, zdawało się o nieograniczonym zasięgu i mocy, której zadaniem było natychmiastowe zahamowanie wzrostu i podziału tych mikroorganizmów. Broń, jak się wielu zdawało, tak "idealna", że stawała się coraz bardziej dostępna i dlatego można chyba zaryzykować twierdzenie, że koniec XX i początek XXI wieku to czas jej absolutnej dominacji w medycynie. Konsumpcja tych leków rosła szybko do czasu, gdy naukowcy odkryli, że oprócz działań bardzo pożądanych niosą one ze sobą całą gamę także tych niepożądanych (ubocznym skutkiem ich działania jest niszczenie flory bakteryjnej przewodu pokarmowego, awitaminoza, osłabienie organizmu itd.). Dowiedziono także, że o ile antybiotyki są wyjątkowo skuteczne w zwalczeniu poważnych zakażeń bakteryjnych, o tyle w przypadku infekcji wirusowych już nie, bo wirusy okazały się na nie całkowicie odporne. Poza tym okazało się również, że bakterie w drodze ewolucji wykształciły zupełnie nowe systemy obronne, które sprawiły, 
że znane dotychczas antybiotyki (zarówno te naturalne jak i syntetyczne) przestały im po prostu czynić jakąkolwiek krzywdę. Naukowcy od pewnego czasu alarmują, że na świecie pojawiły się w ostatnich dziesięcioleciach takie szczepy bakterii, które zdają się być całkowicie odporne na wszystkie znane w medycynie antybiotyki. Pojawienie się tych mikroorganizmów stanowi kolejne ogromne zagrożenie i wyzwanie, przed którym stanęła ludzkość. Na horyzoncie pojawiła się jednak nadzieja. Coraz odważniej pisze się bowiem o nowych metodach walki z tymi groźnymi mikroorganizmami. Jeśli chcecie jednak wiedzieć, co ludzkość chce wykorzystać w walce z nowymi szczepami bakterii, to pozwólcie, że przedstawię wam dziś jedną z takich metod i opowiem, czym są tajemnicze bakteriofagi.
Bakteriofagi (zwane też fagami) są wyspecjalizowanymi organizmami dążącymi do wykorzystania komórek żywych, by rozmnażać się i móc funkcjonować. Fagi zbudowane są tak naprawdę z trzech elementów: główki - przechowującej materiał genetyczny zamknięty w tzw. kapsydzie (zbudowanej z białek), ogona - służącego do przekazywania własnego DNA lub RNA bezpośrednio do komórki atakowanej bakterii oraz nóżek stworzonych z białkowych włókien, które odgrywają w infekowaniu ofiar kluczową rolę. Odnóża bakteriofaga zawierają receptory, które pozwalają połączyć się z błoną komórki bakteryjnej i dają jej niejako wstęp do wnętrza komórki. Jako że każda bakteria ma własny "klucz" do błony to i każdy fag jest dostosowany do tylko jednego gatunku bakterii. Wiedza o takiej wyjątkowości wirusów przyda się później. Kiedy fag dostanie się już do błony komórkowej bakterii, wstrzykuje do jej wnętrza swój materiał genetyczny (po tym procederze reszta bakteriofaga rozpada się, gdyż nie odgrywa już żadnej roli). W bakterii dochodzi natomiast do degradacji swoistego DNA i do replikacji obcego, pochodzącego od infekującego ją bakteriofaga. W wyniku tego, we wnętrzu komórki zaczynają powstawać części składowe nowych bakteriofagów. 
Ponieważ fagi są malutkie i nie potrzebują nazbyt dużo budulca, to w pojedynczej zainfekowanej komórce bakterii powstaje ich mnóstwo. Gdy nowo powstałe wirusy są już gotowe do opuszczenia komórki bakterii, wytwarzane są wewnątrz niej enzymy rozpuszczające jej błonę (komórka i tak jest już kompletnie wyniszczona) I tak wydostaje się z niej gromada nowo powstałych fagów, gotowych infekować kolejne bakterie. Całkiem prosty i co ważne skuteczny mechanizm, prawda? Dzięki niemu bakteriofagi rozwinęły się w przyrodzie do tego stopnia, że jest ich obecnie, jak szacują naukowcy, kilkakrotnie razy więcej, niż wszystkich pozostałych organizmów żywych. Jak jednak te - bądź co bądź - mordercze osobniki mogą pomóc człowiekowi i dlaczego mogą, a nawet powinny zostać następcami antybiotyków?
Cechą najważniejszą, dzięki której w ogóle rozważamy fagi jako broń w walce z bakteriami jest to, że poza tymi określonymi organizmami bakteriofagi nie atakują innych - w tym także człowieka. W dodatku, jak już wspomniałem, mają posiadają one cechę jednostkowości, czyli atakują tylko jeden określony typ organizmu. To odróżnia je od antybiotyków, które wchodzą w organizm niczym jakiś taran, wyniszczając wszystkie inne bakterie na swojej drodze, w tym także i te, które są korzystne dla nas (zauważyliście zapewne, że od pewnego czasu podaje się antybiotyki wraz z probiotykami), i które mają chronić nasz organizm w czasie infekcji. Bakteriofagi zaś, zgodnie z tym, co napisałem powyżej, atakują zawsze tylko ustalony cel. Niczym rakiety samonaprowadzające eliminują jedynie te wrogie nam bakterie, pomijając te dobre. Wprowadzone do zainfekowanego organizmu, mnożą się i załatwiają sprawę po cichu oraz bez niepotrzebnych ofiar. A czy one również mogą dalej same ewoluować? Cóż, mogą, gdyż posiadają materiał genetyczny. Jeśli jednak założymy, że bakterie te wybiorą drogę ewolucyjnej budowy odporności na swoich oprawców, to przecież tym samym stracą odporność na antybiotyki. I koło się zamyka, a nasza broń nie traci swojej skuteczności.
Czy zatem wobec tych wszystkich zalet bakteriofagi nie powinny być naszym panaceum już dziś? Czy nie powinniśmy dążyć do leczenia zakażeń bakteryjnych tylko nimi? Niestety, nie jest to takie proste, jak mogłoby się pozornie wydawać. Choć od strony immunologicznej są one istotnie dla nas nową nadzieją, to już od strony ściśle medycznej nie tak bardzo. Mimo ogromnego postępu wiedzy, leczenie tymi wirusami jest jeszcze ciągle w fazie eksperymentów i coś mi się wydaje, że jeszcze sporo wody upłynie w rzekach, nim zastąpią one antybiotyki. Dlaczego? Okazuje się, że nie łatwo jest je również zastosować je w praktyce, gdyż dla każdego pacjenta z osobna należy przygotować nie tylko indywidualny materiał biologiczne, ale też zastosować całkowicie indywidualną terapię, co w porównaniu z uniwersalnymi antybiotykami, może być w praktyce medycznej naprawdę sporym utrudnieniem.
Chociaż obecne wykorzystanie fagów jest sporadyczne, to ich medyczna przyszłość zdaje się być świetlista, bo nie tylko moim zdaniem bakteriofagi będą kolejnym krokiem milowym w medycynie. Dalsze prace nad nimi pozwolą zapewne nadać im cech uniwersalności, co bez wątpienia ułatwi ich wykorzystanie w medycynie. Warto wiedzieć, że już istnieją ośrodki leczące z ich wykorzystaniem (we Wrocławiu działa Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN), a efekty ich działań są co najmniej obiecujące. Jestem pewien, że w najbliższych latach coraz częściej będziemy słyszeć o tej nowej metodzie, która pozwala pokonać najtrudniejsze bakteryjne zakażenia. Czy wykorzystamy tę szansę? Tego nie wiem. Może pojawią się też inne metody i sposoby walki z uodpornionymi na leki bakteriami? Jakiekolwiek niespodzianki przyniesie nam przyszłość, to jestem przekonany, że bakteriofagi prędzej bądź później również staną się naszymi sprzymierzeńcami.
Grafika:
Komentarze [0]
Jeszcze nikt nie skomentował. Chcesz być pierwszy?
