Svjetska zdravstvena organizacija godinama upozorava da antibiotici polako gube bitku protiv smrtonosnih infekcija, zbog čega se znanost sve više okreće prirodnim neprijateljima patogena. Povodom 11. Simpozija studenata bioloških usmjerenja (SiSB), na kojem gostuje kao plenarni predavač, profesor Mladen Krajačić otkrio nam je zašto ovi mikroskopski 'lovci' na bakterije predstavljaju sigurnu budućnost medicine. Iako se još uvijek ne koriste u svakodnevnoj kliničkoj praksi, stručnjak pojašnjava kako će izgledati spašavanje života visokospecijaliziranim koktelima virusa koji, za razliku od antibiotika, ne uništavaju naše dobre bakterije.

Znate li što su bakteriofagi i koja je njihova uloga?

To su virusi koji napadaju isključivo bakterije: prirodni su neprijatelji patogenih mikroorganizama i već desetljećima intrigiraju znanstvenike kao potencijalna alternativa antibioticima. U doba u kojem sve više bakterija postaje otporno na liječenje, ovi mikroskopski 'lovci' vraćaju se u fokus medicine kao jedan od najviše obećavajućih odgovora na jednu od najvećih zdravstvenih prijetnji 21. stoljeća.

'Svjetska zdravstvena organizacija već je 2017. godine upozorila da smo stigli do točke u kojoj antibiotici više nisu dovoljni i da je nužno ne samo razumnije ih primjenjivati, nego i pronaći alternativne i komplementarne pristupe u borbi protiv patogenih bakterija', kaže prof. dr. sc. Mladen Krajačić.

Kako objašnjava, odgovor koji sve više privlači pažnju znanosti upravo su bakteriofagi – virusi koji napadaju bakterije, a ne ljude. 'Poznati su nam konkretni primjeri koji pokazuju da virus može spasiti čovjeka od bakterije koja ne reagira ni na jedan antibiotik. Ljudski životi su već spašavani primjenom virusa u situacijama kada više nije bilo nikakvih izgleda uz primjenu antibiotika', kaže prof. Krajačić. Ipak, naglašava, takvo postupanje zasad nije odobreno europskom ni američkom legislativom i iznimno se odobrava samo onda kada se ni na koji drugi način ne može spasiti život pacijenta.

Na prvu se to čini paradoksalnim: virus kao lijek. No prof. Krajačić smatra da to javnosti ne bi trebalo biti teško objasniti jer nam farmaceutska industrija već nudi obilje preparata namijenjenih unosu probiotskih bakterija u organizam. 'Dobre' bakterije svakodnevno se reklamiraju u televizijskim i novinskim oglasima, obogaćujemo njima crijevnu mikrobiotu, ali ih možemo pronaći i u kremama za lice, zubnim pastama i preparatima za intimno zdravlje. 'Očito je da je već širok krug ljudi upoznat s činjenicom da bakterije nisu samo uzročnici bolesti – slično bi trebalo biti i s virusima. Dobro je znati i to da obilje bakteriofaga već obitava u našem organizmu', kaže profesor.

Zašto ih onda već ne koristimo? Bakterijski virusi počeli su se primjenjivati ubrzo nakon što su otkriveni, dvadesetih godina prošloga stoljeća.

'No tek u narednim desetljećima molekularna biologija uspijeva objasniti prirodu i način funkcioniranja virusa, jer u početku jednostavno nismo bili dovoljno spremni za njihovu primjenu, a potom je otkrićem antibiotika to prestalo biti prijeko potrebno, sve do izbijanja antibiotske krize. Cijelo stoljeće kasnije primjena bakterijskih virusa još uvijek je znanost i zasad ne može biti dijelom svakodnevne zdravstvene prakse. Međutim sada je jasno da se to uskoro može, ali i mora promijeniti', upozorava.

Budućnost liječenja

'Zamislimo li budućnost u kojoj liječnik pacijentu ne prepiše antibiotik nego koktel bakteriofaga – to će biti moguće', tvrdi prof. Krajačić. No terapeutsko djelovanje takvih virusa neće biti zajamčeno, baš kao što nije ni djelovanje antibiotika. Specifičnost virusa je mnogo uža, čak i u usporedbi s antibioticima uskog spektra djelovanja. Iz tog razloga, kad bude trebalo spasiti život pacijenta kojeg više ne možemo liječiti antibioticima, bit će potreban angažman visokospecijaliziranog tima. 'No važno je naglasiti jednu ključnu razliku – koktel bakteriofaga, čak i ako ne pomogne, neće uzrokovati štetne posljedice', kaže prof. Krajačić.

No uvjeti za uspješnu fagoterapiju su, dodaje, zahtjevni te traže uigran stručni tim, vrhunski opremljen laboratorij i veliku zbirku pripremljenih virusa.

'Protiv svake patogene bakterije ili njezinog soja moguće je pronaći odgovarajući virus, ali potrebna je sposobnost brzog odabira početnog terapeutskog koktela, a efikasnost odabranih virusa treba neprestano provjeravati jer već nakon nekoliko dana tretmana može se pojaviti otporna bakterijska mutanta, na koju treba brzo reagirati uvođenjem novog virusa. Sve to mogli bi u narednih 10 do 20 godina imati vrhunski europski i američki klinički centri ili specijalizirane klinike koje će se baviti samo time', smatra profesor.

Virus bi nam mogao spasiti život

Dobrobit uspješne fagoterapije bila bi mnogo šira od pukog liječenja infekcija.

'U 21. stoljeću spoznali smo da je značenje naše mikrobiote mnogo veće nego što smo ranije mislili: naše dobre bakterije imaju nevjerojatan učinak na zdravlje, a neurodegenerativne bolesti se sve više dovode u vezu s disbiozom, tj. poremećajem ravnoteže bakterijskih vrsta u crijevima. Za razliku od antibiotika, primjena usko specifičnih virusa ugrožavala bi samo patogene bakterije protiv kojih je terapija usmjerena, stoga naše dobre bakterije ne bi stradavale kao kolateralne žrtve i ne bi se remetila homeostaza potrebna za ispravno funkcioniranje fizioloških procesa', objašnjava.

Ozbiljnost situacije govori sama za sebe: procjenjujemo da će zbog superbakterija do 2050. godine u svijetu umirati osam milijuna ljudi godišnje. 'Bakterijska otpornost na antibiotike već je proglašena najvećom zdravstvenom prijetnjom pa je pronalaženje alternativnih pristupa svakako jedna od najznačajnijih znanstvenih problematika današnjice', kaže profesor.

Mikrobiologija, ističe, nikada nije bila uzbudljivija.

'Nakon što smo otkrili svijet mikroorganizama nevidljiv oku, a potom i svijet virusa, koji funkcionira ispod razine stanične organizacije života, prije pola stoljeća otkriveni su još manji i jednostavniji biološki entiteti, svedeni na ribonukleinske kiseline, čime smo dodirnuli sam rub života. No umjesto da to zatvori pitanja, kao da ih je samo još više otvorilo. Modificirani virusi su važni prenositelji gena u genskoj terapiji, ali služe i za unos lijekova u organizam te kao cjepiva, a onkolitički virusi postaju popularni u selektivnom ubijanju tumorskih stanica. Virusi i bakterije se koriste i u poljoprivrednoj i industrijskoj biotehnologiji. Čak i virusni gen u genomu čovjeka i sisavaca upravlja nastankom placente, dakle virusi su i važni evolucijski čimbenici', naglašava prof. Krajačić. Nije stoga ni čudno to što studenti pokazuju sve veći interes za ovu problematiku.

Upravo zbog toga ovakvi simpoziji imaju neizmjernu vrijednost. 'SiSB je prekrasna prilika za razmjenu prvih istraživačkih iskustava među studentima bioloških usmjerenja i, neovisno o značenju pojedinog otkrića, to je izvrstan trening koji pridonosi jačanju svih karakteristika koje mladi istraživači trebaju razvijati', smatra.

Na kraju, na pitanje može li sažeti u jednoj rečenici zašto su bakteriofagi važni za budućnost medicine, odgovor je jasan. 'Unatoč kompliciranijoj primjeni, barem kad se radi o personaliziranoj terapiji, bakterijski virusi imaju velik potencijal u rješavanju antibiotske krize, a pritom je jako važno to da ne ugrožavaju naše dobre bakterije', kaže prof. Krajačić.