Germ warfare

oktober 30, 2000 - dypt i villmarken til ditt lokale kloaksystem, utfolder et mikroskopisk drama. Usynlig for det blotte øye, et virus med et pærehodet, spindelhals og spidery bein glir mot en plump bakteriecelle. Etter at alighting, punkterer bakteriofagen cellens membran og injiserer sine egne gener, som tvinger cellen til masse å produsere virus. På mindre enn en time eksploderer offercellen, sprer en bøtte på 200 nyfødte virus. Hver av dem begynner umiddelbart Prowling avløp for mer byttedyr.

Bakteriofager, eller fager for kort, gjør ingenting, men angrep og ødelegge bakterier. De trives overalt hvor bakterier er rikelig - i kloakk, på mat, i vann, selv i kroppen din - og de har slått sin drapsteknikk i over en milliard år. Nå håper noen forskere i USA og Europa å distribuere Disse ekspertmordene kjemper for utbrudd av antibiotikaresistente bakterier.

For nær 70 år har denne tilnærmingen, kjent som fagbehandling, vært en standardbehandling for bakterielle infeksjoner i den tidligere sovjetunionen. I vest ble fagbehandling avvist som en fiasko for flere tiår siden. Nå viker forskere i Europa og Nord-Amerika igjen til de små rovdyrene.

Prolific killers

Rundt om i verden dør pasienter med bakterier som en gang var lett tømt med antibiotika. Så forskere krypterer for nye behandlinger. Fager ser lovende ut av en rekke årsaker, og starter med sin produktive reproduksjon. Med konvensjonelle antibiotika, tikker konsentrasjonen i blodet etter hver dose og senker deretter. Ikke så med fag - deres tall faktisk holder tritt med antall bakterier, sier mikrobiologen Mike Dubow, phD, av McGill University i Montreal. 'Det er det eneste stoffet som gjør mer av seg selv.'

Også hver slags fag angriper vanligvis bare en bakterieart. Det betyr at fager er ekstremt usannsynlig å slå på oss - de har ingen smak for menneskelige celler - og de vil ikke slå ned de nyttige bakteriene som lever i tarmene våre, som antibiotika ofte gjør. Denne plutselig forklarer også hvorfor fagene i kroppen din ikke dreper automatisk invaderende bakterier før du blir syk. Med så mange slags fag rundt, har du sannsynligvis ikke den riktige typen å bekjempe den aktuelle feilen.

Fagene kan til slutt utvikle seg sammen med bakteriene, slik at bakteriene ikke kan utvikle permanent motstand mot dem som de kan for antibiotika.

Sammen med alle disse fordelene kommer noen risikoer. Da legene først prøvde å gi fag til pasienter, inkluderte de noen ganger ved et uhell gift fra bakteriene i medisinen, noe som gjorde pasientene sykere. I andre tilfeller kan fagene ha gjort sitt arbeid for fort, spruter for mange bakterier samtidig, og frigjør en overveldende dose gift fra bakteriecellene. Som et resultat døde mange pasienter som fikk fagbehandling. Så, med unntak av tilfeldige tilfeller av 'medfølende bruk' for døende pasienter, har fagbehandling ikke blitt prøvd i vest i 60 år.

Men lenge etter at europeiske og amerikanske mikrobiologer forlot fager, fortsatte forskere i sovjetrepublikken Georgia å overvinne farene. Millioner av pasienter i Sovjetunionen ble behandlet med fagbehandling for alt fra diaré og brann til lungeinfeksjoner.

I en tilfelle ble arbeidere som bygget en jernbanestrek gjennom siberia i 1975 byttet til en virulent stamme av stafylokokker bakterier. Infeksjoner som begynte som hudlesjoner på underernærte arbeidstakere, invaderte lungene og spredte seg over hele kroppen. David Shrayer, MD, da en ung mikrobiolog ved Gamaleya instituttet i Moskva, ble kalt inn. Fant antibiotika ubrukelig, han ordnet for arbeiderne å motta fagterapi. Shrayer, nå en britisk universitets onkolog, sier at de ble raskt kurert.

Fagpreparater er fremdeles tilgjengelig i dag i georgia og russia. 'Jeg liker å understreke deres sikkerhet,' sier alexander sulakvelidze, phD, den tidligere lederen av det statlige mikrobiologiske laboratoriet i georgias republikk.

Forsiktig forskning

Mens sovjettopplevelsen har oppmuntret vestlige forskere til å ta en ny titt på fag, går de forsiktig. Sovjetfageksperimenter manglet strenghet, sier geriatrisk joseph alisky, MD, phD, fra universitetet i Iowa, som gjennomgikk dem for en artikkel i Journal of Infection . Studiene inkluderte ikke kontrollgrupper og var vage om metodene for å forberede fag og kriteriene for vellykket behandling, sier han.

I vest har bare dyreforsøk blitt gjort så langt fordi leger her fortsatt prøver å svare på spørsmål som om en pasients immunsystem sannsynligvis vil forstyrre behandlingen.

Det har ikke avskrekket investorer. Minst tre amerikanske oppstart og en regjeringslaboratorium håper å starte kliniske forsøk innen de neste 18 månedene. Men det kan ta mye lengre tid å tilfredsstille de strenge produksjons- og sikkerhetsstandardene som kreves av maten og stoffet administrering.

Da skal fagene passere en annen type undersøkelse: Vil leger og sykehus omfavne behandlingen, gitt sin tarnished historie? Richard carlton, MD, president og administrerende direktør for den lange øya oppstart eksponentielle bioterapier, sier han fikk et svar på dette spørsmålet da han nærmet seg flere sykehus om hosting kliniske forsøk: 'de sa,' skynd deg! ''

Mitchell leslie skriver om vitenskap og helse for Ny forsker, vitenskap , og Modern drug discovery.