ბაქტერიოფაგი - მიკროსამყაროს უხილავი მეომარი

 

სარჩევი:

რა არის ბაქტერიოფაგი?

ბაქტერიოფაგის აგებულება

ბაქტერიოფაგის სასიცოცხლო ციკლი

ბაქტერიოფაგის სპეციფიკურობა

ფაგოთერაპია (ფაგური თერაპია) - მომავლის ანტიბიოტიკი?

ფაგების გამოყენება კვების უსაფრთხოებაში

ბაქტერიოფაგი მედიცინაში

მიმდინარე კვლევები


რა არის ბაქტერიოფაგი?

 

ბაქტერიოფაგი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ფაგი, არის ვირუსი, რომელიც აინფიცირებს და ანადგურებს ბაქტერიებს. სახელწოდება "ბაქტერიოფაგი" მომდინარეობს ბერძნული სიტყვებიდან "ბაქტერია" და "ფაგეინ", რაც ნიშნავს ჭამას. ფაგები ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად აღმოაჩინეს ფრედერიკ ტუორტმა 1915 წელს და ფელიქს დ'ერელმა 1917 წელს.


ბაქტერიოფაგის აგებულება

ბაქტერიოფაგებს აქვთ მარტივი სტრუქტურა, რომელიც შედგება გენეტიკური მასალისგან (დნმ ან რნმ) რომელიც შეფუთულია ცილოვან გარსში. Მას კაფსიდს უწოდებენ. მათ ასევე აქვთ სპეციალიზებული სტრუქტურები, როგორიცაა კუდი და ფიბრილები, რომლებიც ეხმარება მათ ბაქტერიის უჯრედში შეჭრაში.


ბაქტერიოფაგის სასიცოცხლო ციკლი

ფაგის სასიცოცხლო ციკლი იწყება მაშინ, როდესაც ის უკავშირდება მასპინძელ ბაქტერიულ უჯრედს და შეჰყავს თავისი გენეტიკური მასალა უჯრედში. შემდეგ ფაგი იყენებს ბაქტერიის რესურსებს საკუთარი რეპლიკაციისთვის, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მრავალი ახალი ფაგი. საბოლოოდ, ბაქტერიული უჯრედი ფეთქდება (ლიზისი), გამოათავისუფლებს ახლად წარმოქმნილ ფაგებს, რომლებიც შემდეგ აინფიცირებენ სხვა ბაქტერიულ უჯრედებს.


ბაქტერიოფაგის სპეციფიკურობა

ერთი საინტერესო ფაქტი ბაქტერიოფაგების შესახებ არის ის, რომ ისინი ძალიან სპეციფიკურები არიან თავიანთი სამიზნე ბაქტერიების მიმართ. თითოეული ფაგი აინფიცირებს მხოლოდ გარკვეული სახეობის ან შტამის ბაქტერიას. ეს სპეციფიკურობა განპირობებულია ფაგის ზედაპირზე არსებული ცილების მიერ, რომლებიც ამოიცნობენ რეცეპტორებს მასპინძელი ბაქტერიის ზედაპირზე.

 


ფაგოთერაპია (ფაგური თერაპია) - მომავლის ანტიბიოტიკი?

ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების ზრდასთან ერთად, მეცნიერები ეძებენ ალტერნატიულ მეთოდებს ინფექციური დაავადებების სამკურნალოდ. ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიდგომაა ფაგოთერაპია, იგივე ფაგური თერაპია, რომელიც იყენებს ბაქტერიოფაგებს, ვირუსებს, რომლებიც ბუნებრივად აინფიცირებენ და ანადგურებენ ბაქტერიებს.


რა არის ფაგური თერაპია, იგივე ფაგოთერაპია

ფაგური თერაპია გულისხმობს ბაქტერიოფაგების გამოყენებას ბაქტერიული ინფექციების სამკურნალოდ. ეს მეთოდი პირველად შემოთავაზებულ იქნა 1900-იანი წლების დასაწყისში, ბაქტერიოფაგების აღმოჩენის შემდეგ მალევე. თუმცა, ანტიბიოტიკების გამოჩენამ და ფართოდ გამოყენებამ ფაგოთერაია უკანა პლანზე გადაწია. ანტიბიოტიკული რეზისტენტობის კრიზისის ფონზე, ფაგური თერაპია კვლავ განიხილება როგორც პოტენციური გადაწყვეტა.


გიორგი ელიავა - ფაგოთერაპიის ფუძემდებელი

გიორგი ელიავა იყო გამორჩეული ქართველი მეცნიერი და მიკრობიოლოგი, რომელმაც მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა ბაქტერიოფაგების კვლევასა და ფაგოთერაპიის განვითარებაში. იგი ითვლება ფაგოთერაპიის ერთ-ერთ ფუძემდებლად და პიონერად.


1920-იან წლებში ელიავა გაემგზავრა პარიზში, სადაც ითანამშრომლა ცნობილ კანადელ-ფრანგ მეცნიერთან, ფელიქს დ'ერელთან, რომელმაც 1917 წელს აღმოაჩინა ბაქტერიოფაგები. ერთად მათ დაიწყეს ბაქტერიოფაგების შესწავლა სამედიცინო მიზნებისთვის და ჩაუყარეს საფუძველი ფაგოთერაპიას.


თბილისის ბაქტერიოფაგიის ინსტიტუტი

1923 წელს ელიავა დაბრუნდა თბილისში და დააარსა თბილისის ბაქტერიოფაგიის, მიკრობიოლოგიისა და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტი, რომელიც გახდა ფაგოთერაპიის კვლევისა და პრაქტიკული გამოყენების წამყვანი ცენტრი. აქ ელიავამ და მისმა თანამშრომლებმა განავითარეს ფაგური პრეპარატები სხვადასხვა ბაქტერიული ინფექციების სამკურნალოდ.


ფაგოთერაპიის უპირატესობები

ფაგოთერაპიას აქვს რამდენიმე უპირატესობა ტრადიციულ ანტიბიოტიკებთან შედარებით:

  1. სპეციფიკურობა: ბაქტერიოფაგები ძალიან სპეციფიკურები არიან და აინფიცირებენ მხოლოდ კონკრეტული სახეობის ბაქტერიებს. ეს ნიშნავს, რომ ისინი არ აზიანებენ ადამიანის ორგანიზმში არსებულ სასარგებლო ბაქტერიებს, რაც ხშირად ხდება ფართო სპექტრის ანტიბიოტიკების გამოყენებისას.
  2. ეფექტურობა: ბაქტერიოფაგები სწრაფად მრავლდებიან ინფიცირებულ ბაქტერიებში, რაც იწვევს ბაქტერიების სწრაფ განადგურებას. ეს შეიძლება გაცილებით უფრო ეფექტური იყოს, ვიდრე ანტიბიოტიკები, განსაკუთრებით ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ბაქტერიების წინააღმდეგ.
  3. თვითგამრავლების უნარი: განსხვავებით ანტიბიოტიკებისგან, რომლებიც ნელ-ნელა გამოიყენება ორგანიზმში, ბაქტერიოფაგები თვითგამრავლდებიან, სანამ მათი სამიზნე ბაქტერიები არსებობს. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა ფაგების მხოლოდ მცირე დოზა ეფექტური მკურნალობისთვის.
  4. ნაკლები გვერდითი ეფექტები: რადგან ბაქტერიოფაგები არ აზიანებენ ადამიანის უჯრედებს ან სასარგებლო ბაქტერიებს, მათ აქვთ გაცილებით ნაკლები გვერდითი ეფექტები, ვიდრე ანტიბიოტიკებს.

ფაგური თერაპიის გამოწვევები

მიუხედავად მისი პოტენციური სარგებლისა, ფაგურ თერაპიას ასევე აქვს გარკვეული გამოწვევები და შეზღუდვები:

  • სპეციფიკურობა: მიუხედავად იმისა, რომ ფაგების სპეციფიკურობა უპირატესობაა, ამან შეიძლება გაართულოს სწორი ფაგის შერჩევა კონკრეტული ინფექციისთვის. ეს მოითხოვს ინფექციის გამომწვევი ბაქტერიის ზუსტ დიაგნოსტიკას და შესაბამისი ფაგის იდენტიფიკაციას.
  • იმუნური პასუხი: ადამიანის იმუნურმა სისტემამ შეიძლება ბაქტერიოფაგები აღიქვას როგორც უცხო ნაწილაკები და განავითაროს იმუნური პასუხი მათ წინააღმდეგ. ამან შეიძლება შეამციროს ფაგური თერაპიის ეფექტურობა, განსაკუთრებით განმეორებითი გამოყენების შემთხვევაში.
  • ბაქტერიების რეზისტენტობა: ისევე როგორც ბაქტერიებს შეუძლიათ განივითარონ რეზისტენტობა ანტიბიოტიკების მიმართ, მათ ასევე შეუძლიათ ევოლუცია ბაქტერიოფაგების მიმართ რეზისტენტობის მისაღებად. თუმცა, ბაქტერიოფაგებსაც შეუძლიათ ევოლუცია მოახდინონ რეზისტენტობის დასაძლევად, რაც იწვევს "ევოლუციურ შეჯიბრს" ფაგებსა და ბაქტერიებს შორის.
  • რეგულაციები: ბაქტერიოფაგები განიხილება როგორც ცოცხალი ორგანიზმები და მათი გამოყენება სამედიცინო მიზნებისთვის საჭიროებს მკაცრ რეგულაციებს უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის უზრუნველსაყოფად. ამ თერაპიის ფართო გამოყენებამდე საჭიროა დამატებითი კლინიკური კვლევები და სტანდარტიზებული პროტოკოლების შექმნა.

ფაგური თერაპიის მიმდინარე კვლევები და მომავლის პერსპექტივები

მიუხედავად არსებული გამოწვევებისა, ფაგური თერაპია მაინც რჩება კვლევის აქტიურ და პერსპექტიულ სფეროდ. მსოფლიოს სხვადასხვა ნაწილში მიმდინარეობს კლინიკური კვლევები ფაგური თერაპიის ეფექტურობის შესასწავლად სხვადასხვა ბაქტერიული ინფექციების მკურნალობაში, როგორიცაა:

  1. ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული ინფექციები
  2. ქრონიკული და მორეციდივე ინფექციები
  3. ბიოფილმებთან დაკავშირებული ინფექციები
  4. ძნელად სამკურნალო ინფექციები, როგორიცაა ფილტვის ინფექციები ცისტური ფიბროზის მქონე პაციენტებში

პერსპექტივაში, ფაგური თერაპია შეიძლება გახდეს ანტიბიოტიკების მნიშვნელოვანი დამატება ან ალტერნატივა ბაქტერიული ინფექციების მკურნალობაში. ზოგიერთი ექსპერტი ასევე ვარაუდობს ფაგების და ანტიბიოტიკების კომბინირებული თერაპიის შესაძლებლობას, რაც შეიძლება განსაკუთრებით ეფექტური იყოს მედიკამენტებისადმი რეზისტენტობასთან საბრძოლველად.


ამასთან, კვლევა და განვითარება ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა და საჭიროა მეტი ინვესტიცია და თანამშრომლობა აკადემიურ დაწესებულებებს, ფარმაცევტულ კომპანიებსა და მარეგულირებელ ორგანოებს შორის, რათა სრულად იქნას გამოყენებული ფაგური თერაპიის პოტენციალი.


ფაგების გამოყენება კვების უსაფრთხოებაში

ფაგებს ასევე იყენებენ სურსათის კონტამინაციის აღმოსაფხვრელად. მაგალითად, ლისტერიის საწინააღმდეგო ფაგების გამოყენება შეიძლება დაკლული ხორცის პროდუქტებში ლისტერია მონოციტოგენეზის ბაქტერიის სამართავად, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაავადება ლისტერიოზი.


ბაქტერიოფაგი მედიცინაში

  1. Phagyo - ფაგიო გახლავთ თხიერი ბაქტერიოფაგი, რომელიც ინიშნება ზედა და ქვედა სასუნთქი გზების ბაქტერიული ინფექციების დროს.
  2. PHAGYO - ფაგიო სპრეი კი ფარინგიტის, ლარინგიტის და ტონზილიტის მკურნალობისათვის. პირის ღრუს ლორწოვანი გარსის ანთების დროს: გლოსიტის, გინგივიტის, სტომატიტის მკურნალობა და პროფილაქტიკა.
  3. PYOBACTERIOPHAGUM - პიობაქტერიოფაგი კანისა და ლორწოვანი ვისცერალური ორგანოების ჩირქოვანი ინფექციების პროფილაქტიკა და მკურნალობისათვის.
  4. პიოფაგი-ბიო კანისა და  ვისცერალური ორგანოების, ანგინის, რინიტის, ლარინგიტის, გინგივიტის, ბაქტერიებით გამოწვეული ინფექციების დროს.


შეგახსენებთ, რომ მედიკამენტები ინიშნება ექიმის მიერ და თვითნებურად მიღება არაა რეკომენდებული.

მიმდინარე კვლევები

მიუხედავად იმისა, რომ ბაქტერიოფაგები აღმოჩენილი იქნა თითქმის ერთი საუკუნის წინ, მათმა პოტენციალმა მხოლოდ ახლახან მიიქცია ყურადღება ანტიბიოტიკული რეზისტენტობის ზრდასთან ერთად. მიმდინარე კვლევები მიზნად ისახავს შეისწავლოს ფაგური თერაპიის ეფექტურობა და უსაფრთხოება სხვადასხვა ბაქტერიული ინფექციების სამკურნალოდ, ახალი ფაგების აღმოჩენას და მათ გენეტიკურ მოდიფიკაციას უკეთესი ეფექტურობისთვის.


ბაქტერიოფაგები შეიძლება იყოს გამოსავალი ბაქტერიული ინფექციების ზრდად პრობლემასთან გასამკლავებლად. ამ ვირუსების შემდგომ შესწავლას შეუძლია რევოლუცია მოახდინოს ინფექციური დაავადებების მკურნალობაში და გადაარჩინოს უამრავი სიცოცხლე მთელ მსოფლიოში.