Бактериофаги помогают нам или еще нет ?

На основе статьи опубликованной в журнале Nature: "Phage therapy as a potential solution in the fight against AMR: obstacles and possible futures" (19.05.2020 г.)

Вступление

Фаготерапия - использование вирусов-бактериофагов для лечения бактериальных инфекций, существует уже более ста лет. (D'Hérelle, 1931) Однако эта практика с трудом развивается, несмотря на растущую за последние 15 лет поддержку со стороны исследователей и врачей, которые видят в ней многообещающую терапию в контексте роста устойчивости к противомикробным препаратам. В этих трудностях есть свои причины,в которых постараемся разобраться.

Немного истории фаготерапии

Фаготерапия быстро развивалась в Европе и Соединенных Штатах, причем фаги даже производились несколькими американскими фармацевтическими компаниями,но с 1940-х годов она пришла в упадок, оставаясь в этих регионах только в очень конфиденциальном контексте (обзор этого периода см. Fruciano , 2011 ). Однако она получила значительное развитие в советских странах, особенно в Грузии, где она до сих пор широко практикуется, а также в Польше и России (подробный отчет о внедрении и выживании терапии бактериофагами в СССР см. в Myelnikov, 2018 ).

Научно-технические проблемы в развитии фаготерапии

Фаги — это динамические сущности, которые развиваются очень быстро. Одной из проблем, с которой сталкиваются производители фагов, является обеспечение стабильности их продукта, что является сложной задачей, поскольку фаги производятся с использованием бактерий.

Научные проблемы:

В проблемах, часто поднимаемых различными заинтересованными сторонами, будь то врачи, исследователи, фармацевты или регулирующие органы, важное место занимает трудность получения доказательств эффективности фагов.

А именно: (i) недостаточность клинических испытаний для демонстрации эффективности фагов из-за их специфичности и, следовательно, персонализированного характера лечения и (ii) большая разница между тем, что оценивается в испытаниях, и тем, что происходит в реальной жизни (Patay et al., 2019 ).

В чем именно проблема недостатка исследований?

Проблема в том, что из-за этических норм, которые гласят, что пациентам всегда должно предоставляться наилучшее доступное лечение, фаги систематически используются с антибиотиками. Это имеет большое значение для дизайна РКИ. 

Врач-инфекционист государственной больницы говорит:

«Для неопровержимого научного доказательства нам нужно провести терапевтическое испытание; терапевтическое испытание с сотнями пациентов, которых случайным образом выбирают для операции + лечения антибиотиками, по сравнению с другими пациентами с той же инфекцией, которые получают операцию + антибиотики + фаги, и здесь все становится сложнее» (апрель 2019 г.). (ссылка)

И действительно, дизайн различных испытаний, проводимых, готовящихся или разрабатываемых, систематически противопоставляет контрольную группу с использованием антибиотиков и интервенционную группу с использованием фагов + антибиотики.

Таким образом, тестируется не одно противоинфекционное средство против другого, а только увеличение эффективности, связанное с добавлением фагов к антибиотикам. Это ставит две проблемы: (i) из-за специфичности фагов к данной бактерии все набранные пациенты должны быть инфицированы одной и той же бактерией или даже только определенными штаммами этой бактерии (чувствительными к фагам); (ii) поскольку антибиотики по-прежнему весьма эффективны, за исключением случаев тоти-резистентных бактерий, количество пациентов, которых необходимо включить, чтобы статистически продемонстрировать значительное увеличение эффективности, колоссально.

Провал первого крупного европейского испытания Phagoburn высветил также некоторые проблемы (Jault et al., 2019 ): " Испытание было остановлено 2 января 2017 г. из-за недостаточной эффективности PP1131 (название коктейля фагов). В очень низких концентрациях PP1131 снижал бактериальную нагрузку на ожоговые раны более медленными темпами, чем стандартное лечение. " То есть коктейль фагов теряет со временем свои свойства, и нужно решать данную проблему.

Технические проблемы:

Для поддержание "инфекционности" требуются особые условия в процессе производства: производители должны не только изолировать, характеризовать и очищать фаги, но и стабилизировать их, чтобы предотвратить их мутацию. Еще одна проблема, с которой сталкиваются производители, — это перекрестное загрязнение, поскольку фаги способны взаимодействовать с не целевыми бактериями. То есть, нужно строить специализированные производственные единицы, в том числе чистые помещения, где контролируется концентрация частиц, чтобы ограничить риск загрязнения, а также необходимая температура, влажность и уровни давления. Далее есть проблемы в транспортировке, хранении, разведении, бактериофаг должен уцелеть под действием слюны, желудочного и кишечного сока, проявить присущие ему способности, встретившись со «своей» бактерией. А введение фага в мышечную ткань или в кровь губительно для него. Эти проблемы сложны и не решены.

Также есть проблема чувствительности фага именно к определенной бактерии , как этого достичь? Так как для эффективного применения бактериофага необходима точная диагностика патогенного микроба, вплоть до штамма. То есть, подбор фагов-компонентов лекарственного препарата нужно делать против инфекции каждого конкретного пациента. Все это дорого и на практике сложно осуществимо.

Настоящее время

В США и в странах Европы:

С 2011 года фаги считаются лекарством в США (Fauconnier, 2019 ) или лекарственным средством в Европейском Союзе.

Например, во Франции регистрационное удостоверение выдается французским национальным агентство по безопасности медицинских услуг (ANSM) после оценки досье, представленного фармацевтической промышленностью. Он должен включать результаты клинических испытаний, демонстрирующих эффективность, и элементы, касающиеся соотношения польза/риск.

Но в настоящее время нет регистрационного удостоверения для фагов во Франции, Европейском союзе или США.

Хотя они не могут в настоящее время выполнять эти требования, фаги обычно используются в контексте статьи 37 Хельсинкской декларации (подробный перечень различных правил в странах Европейского Союза см. в Pirnay et al., 2019 ).

То есть фаги, доступные в стране и в Европейском Союзе в целом, еще не отвечают нужным требованиям, но существуют фаги, все еще находящиеся на стадии прототипа (производимые исследовательскими лабораториями). В Соединенных Штатах пациентов можно лечить с помощью фагов, следуя пути экстренных экспериментальных новых лекарств (eIND) FDA (программа расширенного доступа). Во Франции ANSM выбрало использование в целях сострадания в виде разрешения на временное использование, которое обычно применяется к продуктам, проходящим оценку или собирающимся получить разрешение на продажу.

Лечение проходит так: После обсуждения и утверждения с ANSM и комитетом экспертов целесообразности использования фагов в лечении инфекции, инфекционист или лечащий врач пациента берет бактериальный образец, выделяет патогенный штамм и отправляет его в одну из лабораторий, где, вероятно, есть один или несколько активных фагов. Последний выполняет фагограмму, т.е. проверяет активность различных фагов, доступных ей/ему, на бактериальном штамме. Если один или несколько фагов активны, их затем производят, очищают и отправляют фармацевту и врачу для введения. (ссылка)

В Польше также действует персонализированный подход: Институт иммунологии и экспериментальной терапии имени Хиршфельда поставляет персонализированные фаговые препараты непосредственно врачам. (ссылка)

Что в России ?

Многие из тех средств, которые предлагают в качестве фаготерапии даже не зарегистрированы как лекарственные средства, что легко проверить на сайте ГРЛС. В основном они регистрируют себя как парфюмерно-косметическая продукция, что упрощает их распространение, так как правовое поле, которое распространяется на лекарственные средства не распространяется на них.

Также их можно приобрести без рецепта в любой аптеке (о каком персонализированном подходе здесь идет речь?) , нельзя найти исследования об эффективности продукции на их официальных порталах, уже не говоря о возможности оценки качества этих исследований. Какова их транспортировка и качество производства, какова их стойкость при открытом флаконе, пузырьке и т.д. ?

Заключение

У фаготерапии есть большой потенциал в будущем, но для это нужно решить большое количество научно-технических проблем. Сейчас же они не решены нигде в мире: ни в странах Европы, ни в США, ни в странах СНГ.

Где-то находятся ближе к решениям, а где-то только в начале, но использование в настоящее время фаготерапии в качестве не персонализированной терапии по лечению каких-либо заболеваний/состоянии не подкреплено научными данными.