Бактериофаги: прошлое, настоящее, будущее

DOI: https://doi.org/10.29296/25877305-2022-02-03
Номер журнала: 
2
Год издания: 
2022

Л.С. Конькова(1), Л.А. Краева(1, 2), доктор медицинских наук, профессор, О.А. Бургасова(3, 4),
доктор медицинских наук, профессор, С.В. Долинный(5) (1)Научно-исследовательский институт эпидемиологии и
микробиологии им. Пастера, Санкт-Петербург (2)Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург
(3)Российский университет дружбы народов, Москва (4)Национальный исследовательский центр эпидемиологии и
микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Москва (5)Инфекционная клиническая больница №1 Департамент здравоохранения
Москвы E-mail: olgaburgasova@mail.ru

В последние годы наблюдается катастрофический рост резистентности штаммов бактерий к антибактериальным препаратам (АБП). Уже сейчас в мире регистрируются миллионы смертей в год, связанных с устойчивостью к АБП. Распространение пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19 способствовало значительному увеличению нагрузки на медицинские учреждения, чрезмерному упредительному использованию АБП, что, в свою очередь, привело к еще более широкому распространению резистентных штаммов в стационарах. В то же время многочисленные успешные результаты использования бактериофагов в клинической и профилактической медицине позволяют надеяться на их эффективное применение в качестве альтернативой этиотропной терапии, особенно в случаях угрозы распространения резистентных штаммов бактерий. При дальнейших исследованиях биологических свойств бактериофагов, их взаимодействия с бактериальными клетками и клетками человека будет реализована возможность лечения и профилактики многих инфекционных заболеваний.
Ключевые слова: 
инфекционные заболевания
антибиотикорезистентность
бактериофаги
Для цитирования
Л.С. Конькова, Л.А. Краева, О.А. Бургасова, С.В. Долинный Бактериофаги: прошлое, настоящее, будущее . Врач, 2022; (2): 21-26 https://doi.org/10.29296/25877305-2022-02-03

Список литературы: 
  1. Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet. 2022. DOI: 10.1016/S0140-6736(21)02724-0. Available at: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(21)02724-0/fulltext
  2. Брусина Е.Б., Дроздова О.М., Алешкин А.В. и др. Проблемы комплексного применения бактериофагов для профилактики и лечения. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2018; 3: 11–5 [Brusina E.B., Drozdova O.M., Akeshkin A.V. et al. Problems of complex use of bacteriophages for prevention and treatment. Epidemiology and Infectious diseases. 2018; 3: 11–5 (in Russ.)]. DOI: 10.18565/epidem.2018.3.11-5
  3. Бондаренко В.М. Роль условно-патогенных бактерий кишечника в полиорганной патологии человека. М.: Триада, 2007; с. 60. [Bondarenko V.M. Rol’ uslovno-patogennykh bakteriy kishechnika v poliorgannoy patologii cheloveka. M.: Triada, 2007; с. 60. (in Russ.)].
  4. Бондаренко В.М. Клинический эффект и пути рационально использования лечебных бактериофагов в медицинской практике. Фарматека. 2011; 1 (214): 29–34 [Bondarenko V.M. Clinical effect and ways to efficient use of therapeutic bacteriophage preparation in medical practice. Pharmateka. 2011; 1 (214): 29–34 (in Russ.)].
  5. Летаров А.В. Современные концепции биологии бактериофагов. М.: ТД ДеЛи, 2019; 384 с. [Letarov A.V. Sovremennie koncepcii biologii bakteriophagov. M.: TD DeLi, 2019; p. 384 (in Russ.)].
  6. Campbell A. The future of bacteriophage biology. Nat Rev Genet. 2003; 4 (6): 471–7. DOI: 10.1038/nrg1089.
  7. Ackermann H.W. 5500 Phages examined in the electron microscope. Arch Virol. 2007; 152 (2): 227–43. DOI: 10.1007/s00705-006-0849-1
  8. Fokine A. Structural and functional similarities between the capsid proteins of bacteriophages T4 and HK97 point to a common ancestry. Proc Natl Acad Sci. 2005; 102 (20): 7163–8. DOI: 10.1073/pnas.0502164102
  9. Storms Z.J., Sauvageau D. Modeling tailed bacteriophage adsorption: Insight into mechanisms. Virology. 2015; 485: 355–62. DOI: 10.1016/j.virol.2015.08.007
  10. Silva B., Storms Z., Sauvageau D. Host receptors for bacteriophage adsorption. FEMS Microbiol Lett. 2016; 363 (4): fnw002. DOI: 10.1093/femsle/fnw002
  11. Leiman P.G., Shneider M.M. Contractile tail machines of bacteriophages. Adv Exp Med Biol. 2012; 726: 93–114. DOI: 10.1007/978-1-4614-0980-9_5
  12. Акимкин В.Г., Трунилина Р.А., Шахлин Е.В. Клинико- эпидемиологические особенности нозокомиального сальмоннелеза у больных с хирургической патологией. Магнитогорск: ООО «АС», 2008; 172 с. [Akimkin V.G., Trunilina R.A., Shachlin E.V. Kliniko-epidemiologicheskie osobennosti nosokomial’nogo salmoneleza u bol’nykh s khirurgicheskoy patologiey. Magnitogorsk: AS, 2008; 172 p. (in Russ.)].
  13. Kuchment A. The Forgotten Cure. The Past and Future of Phage Therapy. Springer Science & Business Media, 2011; 136 p. DOI: 10.1007/978-1-4614-0251-0
  14. Chanishvili N. Phage therapy – history from Twort and d’Herelle through Soviet experience to current approaches. Adv Virus Res. 2012; 83: 3–40. DOI: 10.1016/B978-0-12-394438-2.00001-3
  15. Бесчастнов В.В., Юданова Т.Н., Бегун С.М. и др. Использование гидрогелевых раневых покрытий в комбинации с бактериофагами. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 2020; 13 (3): 279–84 [Beschastnov V.V., Yudanova T.N., Begun S.M. et al. Application of Hydrogel Wound Dressings Combined with Bacteriophages. Journal of experimental and clinical surgery. 2020; 13 (3): 279–84 (in Russ)]. DOI: 10.18499/2070-478X-2020-13-3-279-284
  16. Jault P., Leclerc T., Jennes S., et. al. Efficacy and tolerability of a cocktail of bacteriophages to treat burn wounds infected by Pseudomonas aeruginosa (PhagoBurn): a randomised, controlled, double-blind phase 1/2 trial. Lancet Infect Dis. 2019; 19: 35–45. DOI: 10.1016/ S1473-3099(18)30482-1
  17. Morozova V.V., Vlassov V.V., Tikunova N.V. Applications of Bacteriophages in the Treatment of Localized Infections in Humans. Front Microbiol. 2018; 9:1696. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01696
  18. Леонтьев А.Е., Павленко И.В., Ковалишена О.В. и др. Применение фаготерапии в лечении ожоговых больных. Современные технологии в медицине. 2020; 12 (3): 95–104 [Leontyev A.E., Pavlenko I.V., Kovalishena O.V. et al. Application of Phagotherapy in the Treatment of Burn Patients (Review). Sovrem Tekhnologii Med. 2020; 12 (3): 95–104 (in Russ.)]. DOI 10.17691/stm2020.12.3.12
  19. Rubalskii E., Ruemke S., Salmoukas C. et al. Fibrin glue as a local drug-delivery system for bacteriophage PA5. Sci Rep. 2019; 9 (1): 1–8. DOI: 10.1038/s41598-018-38318-4
  20. Morozova Y.N., Kozlova Y.N., Tikunova N.V. et al. Bacteriophage treatment of infected diabetic foot ulcers. Methods in molecular biology. 2018; 1693: 151–8. DOI 10.1007/978-1-4939-7395-8_13
  21. Donlan R.M. Preventing biofilms of clinically relevant organisms using bacteriophage. Trends Microbiol. 2009; 17 (2): 66–72. DOI: 10.1016/j.tim.2008.11.002
  22. Herridge P., Shibu P., O’Shea1 J. et. al. Bacteriophages of Klebsiella spp., their diversity and potential therapeutic uses. J Med Microbiol. 2020; 69: 176–94. DOI: 10.1099/jmm.0.001141
  23. Duplessis C., Biswas B., Hanisch B. et al. Refractory pseudomonas bacteremia in a 2-year-old sterilized by bacteriophage therapy. J Pediatric Infect Dis Soc. 2018; 7 (3): 253–6. DOI: 10.1093/jpids/pix056
  24. Schooley R.T., Biswas B., Gill J.J. et al. Development and use of personalized bacteriophagebased therapeutic cocktails to treat a patient with a disseminated resistant Acinetobacter baumannii infection. Antimicrob Agents Chemother. 2017; 61 (10): e00954-17. DOI: 10.1128/AAC.00954-17
  25. Ujmajuridze A., Chanishvili N., Goderdzishvili M. et al. Adapted Bacteriophages for Treating Urinary Tract Infections. Front Microbiol. 2018; 9: 1832. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01832
  26. Leitner L., Sybesma W., Chanishvili N. et al. Bacteriophages for treating urinary tract infections in patients undergoing transurethral resection of the prostate: a randomized, placebo-controlled, double-blind clinical trial. BMC Urol. 2017; 17 (1): 90. DOI: 10.1186/s12894-017-0283-6
  27. Bao J., Wu N., Zeng Y. et al. Non-active antibiotic and bacteriophage synergism to successfully treat recurrent urinary tract infection caused by extensively drug-resistant Klebsiella pneumoniae. Emerg Microbes Infect. 2020; 9 (1): 771–4. DOI: 10.1080/22221751.2020.1747950
  28. Zalewska-Piątek B., Piątek R. Phage Therapy as a Novel Strategy in the Treatment of Urinary Tract Infections Caused by E. coli. Antibiotics (Basel). 2020; 9 (6): 304. DOI: 10.3390/antibiotics9060304
  29. Górski A., Jończyk-Matysiak E., Łusiak-Szelachowska M. et al. Phage Therapy in Prostatitis: Recent Prospects. Front Microbiol. 2018; 9: 1434. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01434
  30. Xiong S., Liu X., Deng W. et al. Pharmacological Interventions for Bacterial Prostatitis. Front Pharmacol. 2020; 11: 504. DOI: 10.3389/fphar.2020.00504
  31. LaVergne S., Hamilton T., Biswas B. et al. Phage therapy for a multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Craniectomy site infection. Open Forum Infect Dis. 2020; 5 (4): ofy064. DOI: 10.1093/ofid/ofy064
  32. Junghans S., Rojas S.V., Skusa R. et al. Bacteriophages for the Treatment of Graft Infections in Cardiovascular Medicine. Antibiotics. 2021; 10 (12): 1446. DOI: 10.3390/antibiotics10121446
  33. Eskenazi A., Lood C., Wubbolts J. et al. Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae. Nat Commun. 2022; 13: 302. DOI: 10.1038/s41467-021-27656-z
  34. Nir-Paz R., Gelman D., Khouri A. et al. Successful treatment of antibiotic-resistant, polymicrobial bone infection with bacteriophages and antibiotics combination. Clin Infect Dis. 2019; 69 (11): 2015–8. DOI: 10.1093/cid/ciz222
  35. Luong T., Salabarria A., Roach D. Phage Therapy in the Resistance Era: Where Do We Stand and Where Are We Going? Clin Ther. 2020; 42 (9): 1659–80. DOI: 10.1016/j.clinthera.2020.07.014
  36. Hesse S., Rajaure M., Wall E. et al. Phage Resistance in Multidrug-Resistant Klebsiella pneumoniae ST258 Evolves via Diverse Mutations That Culminate in Impaired Adsorption. mBio. 2020; 11 (1): e02530-19. DOI: 10.1128/mBio.02530-19
  37. Бехтерева М.К., Иванова В.В. Место бактериофагов в терапии инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Consilium medicum. Педиатрия. 2014; 2: 35–40 [Bekhtereva M.K., Ivanova V.V. Mesto bakteriofagov v terapii infektsionnykh zabolevaniy zheludochno kishechnogo trakta. Consilium medicum. Pediatria. 2014; 2: 35–40 (in Russ.)].
  38. Febvre H.P., Rao S., Gindin M. et al. PHAGE Study: Effects of Supplemental Bacteriophage Intake on Inflammation and Gut Microbiota in Healthy Adults. Nutrients. 2019; 11: 666. DOI: 10.3390/nu11030666
  39. Козлов В.А., Тихонова Е.П., Савченко А.А. и др. Клиническая иммунология. Практическое пособие для инфекционистов. Красноярск: Поликор, 2021; 563 c. [Kozlov V.A., Tikhonova E.P., Savchenko A.A. et al. Klinicheskaya immunologiya. Prakticheskoe posobie dlya infektsionistov. Krasnoyarsk: Polikor, 2021; 563 c. (in Russ.)].
  40. Barr J.J., Auro R., Furlan M. et al. Bacteriophage adhering to mucus provide a non–host-derived immunity. Proc Natl Acad Sci. 2013; 110 (26): 10771–6. DOI: 10.1073/pnas.1305923110
  41. Anand T., Virmani N., Kumar S. et al. Phage therapy for treatment of virulent Klebsiella pneumoniae infection in a mouse model. J Glob Antimicrob Resist. 2020; 21: 34–41. DOI: 10.1016/j.jgar.2019.09.018