メルボルンで最も忙しい病院の1つでは、抗生物質耐性細菌の潜在的に致命的な流行が、医師と研究者が新しい武器を探すことを余儀なくされました。犯人は、エンテロバクタークローカエ複合体、またはECCであり、それが遭遇したほぼすべての抗生物質を回避するための細菌コンソーシアムでした。
ECCが病院に感染する場合、それはしばしば、時には致命的であることが証明される逆の血流感染症を引き起こします。それを止めるために、モナッシュ大学とアルフレッド病院の科学者は、古いが新たに希望に満ちたアイデア、つまり細菌やバクテリオファージに感染するウイルスに目を向けました。
彼らの仕事は、特別に開発された治療であるEntelli-02につながりました。これは、抗生物質が失敗したときに患者の命を救うことができる5つの特別に選択されたファージのブレンドです。この製品は、自分の病院内の患者の感染株を直接標的とするように特別に設計されました。医師は現在、初めて自分の病院で正確な細菌のために特別に開発されています。
ジェレミー・バー教授とアントン・ペレグ教授。 （クレジット：モナッシュ大学）
なぜファージが重要なのか
ファージ、またはバクテリオファージは、感染して溶解するウイルスです。彼らは、DNAをそれに注入し、非常に迅速に2倍になり、宿主細胞を開いて破裂させることにより、細胞に感染します。抗生物質とは異なり、ファージは非常に特異的であり、通常1種類の細菌のみに感染します。その特異性は有用であり、問題の両方です。つまり、他の人を損傷することなく有害な微生物を排除できることを意味しますが、検査室で効果的な1つのファージが患者の感染に対して機能しない可能性があることも意味します。
ECCは、これらの微生物が抗生物質の作用を「逃げる」傾向があるという事実のために、悪名高い微生物の微生物グループに属します。これらの微生物は、世界的な健康の脅威の成長です。 2019年だけでも、Enterobacter感染症は世界中で20万人以上の死亡を占めています。 ECCが頻繁に遭遇したアルフレッドのような病院機関は、この戦いで告発を主導しました。
このグループは、10年間の病院細菌分離株から始まりました。これは合計で206です。そのうち、彼らはコレクションの遺伝的多様性に及ぶ36の分離株を服用しました。その後、21個のファージをテストし、ほぼすべての細菌株が少なくとも1つに敏感であることを発見しました。物事を管理しやすくするために、彼らは最も有望な3人の候補者を選択し、カクテルV1と呼ばれるものにそれらを混ぜました。
この初期バージョンは、ラボやマウスでさえ機能しました。感染した動物では、治療は臓器中の細菌の99.9％以上を殺すことができました。しかし、彼らがより多様な細菌株のグループに対してそれをテストしたとき、その有効性は限られていました。病院の分離株の半分を少しだけ排除できます。 ST114やST190などの一部の株は抵抗しました。それにより、科学者はもっとやるべきことを残しました。
3フェージの組み合わせの定式化と特性評価。 （クレジット：自然微生物学）
新しいファージのトレーニングと採用
科学者は、ギャップを差し込むために2つの手段を使用しました。 1つは、耐性菌に繰り返しさらされることにより、ファージの一部を「訓練」することであり、感染能力の強化を発症させました。 1週間以内に、多くの人がはるかに効果的になり、頻繁に殺人の可能性を数千回も高めました。遺伝子検査では、増強がウイルス尾繊維にあるように見えることが示され、ファージが細菌細胞に付着するのに役立ちました。
第二に、彼らは耐性細菌に感染する新しいファージを検索しました。愛情を込めてØnandoとØtaquitoの2人の新人が貴重な資産であることが証明されました。どちらも1年以上の長期貯蔵に耐え、最も耐性のある細菌で良い殺害能力を示しました。
3つの修正された新しいファージと2つの新しいファージで、科学者は次のステップの5つの選択肢がありました。
最終ミックス：Entelli-02
いくつかの組み合わせが試みられましたが、際立っていたものが起こりました。オリジナルの3人と2人の新人の改良されたバージョンを使用して、最終的な組み合わせにより、病院の細菌収集のほぼ88％に感染する可能性があることが示されました。テストスポットテストでは、分離株の92％を殺し、最初の試みから大幅に改善されました。
カクテルV1の3つのファージの受容体。 （クレジット：自然微生物学）
動物の試験では、Entelli-02は、元の混合物だけでなく、以前の試みに抵抗していたより毒性の高い株にピットを付けた場合に優れています。たとえバクテリアが単一のファージに耐性になったとしても、カクテル内の多様性はそれを補った他の人を保証しました。科学者たちはまた、ほとんどの場合、Entelli-02が特定の抗生物質を増強し、感染との闘いに1対2のパンチを作成することを発見しました。
治療のギャップを埋める
薬におけるファージの散布は新しいものではありません。しかし、このアイデアは、抗生物質が医学の顔を変えるずっと前に、20世紀の第1四半期から早くも始まりました。しかし、抗生物質はファージを側面に押しやった。薬の耐性が彼らの存在を思い出させるまで。
Entelli-02のユニークなのは、その方法論です。あらゆる場所で処理するためにファージカクテルを作成しようとしたり、各患者の個別化医療をしようとする代わりに、チームは中間の道を歩みました。彼らは、で最も一般的に発見された細菌に合わせて調整された「施設のカクテル」を作りました アルフレッド。その方法は、臨床医に標的とスケーラブルな既製の治療を与えます。
ファージの適応とファージ感染性への影響。 （クレジット：自然微生物学）
「これは、地元の病院で抗菌薬耐性細菌病原体に合わせた臨床対応のファージ療法製品を設計および開発したのは初めてです」とジェレミーJ.バー教授は言いました。 モナッシュ大学研究の上級著者。 「Entelli-02は単なる科学的成果ではなく、最前線で使用するために構築された臨床ツールです。」
アルフレッドの感染症の共同著者でありディレクターであるアントン・ペレグ教授は、そのアプローチをさらに説明しました。「広いスペクトル抗菌治療とパーソナライズされたファージ療法の間のギャップを埋めて、ターゲットとスケーラブルの両方のすぐに使用できるソリューションを提供します。」
研究の実際的な意味：
Entelli-02は、病院の感染症と戦うための新しいテンプレートです。他の病院は同じことを行い、地元の病原体に固有の独自のファージカクテルを開発する可能性があります。これにより、抗生物質が失敗すると、より速く、より信頼性の高いオプションが医師になります。治療はまた、既存の薬物療法を強化し、おそらく残りの効果的な抗生物質の保存期間を延長する可能性があります。
ECCを除き、他の致命的な細菌、手術病棟または集中治療室に広がるものに同じパターンを使用できます。
Entelli-02はこれまでのところ、思いやりのある使用のためにのみ利用可能ですが、臨床試験が進行中です。彼らが成功した場合、薬物耐性感染症と戦う患者は、いつかすでに市場に出回っている命を救うバックアップオプションを持っている可能性があります。
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