רופאים מארה"ב טיפלו בהצלחה בזיהום עמיד לאנטיביוטיקה באמצעות בקטריופאג'ים

קוקטייל המורכב משלושה זנים של בקטריופאג'ים, שחלקם עברו הנדסה גנטית, שימש לטיפול בזיהום הנגרם על ידי חיידק עמיד לאנטיביוטיקה מהזן Mycobacterium abscessus.

חיידקים הינם יצורים חד-תאיים אשר מהווים את אחת מצורות החיים הנפוצות על פני כדור הארץ. בעוד שחיידקים רבים אינם גורמים למחלה בבני אדם וחלקם אף תורמים לבריאותנו, קיימים גם חיידקים מחוללי מחלות אשר עלולים לגרום לזיהומים מסכני חיים. הנשק המרכזי כנגד חיידקים אלה הוא האנטיביוטיקה.

למרבה הצער, חלק מן החיידקים נושאים במטען הגנטי שלהם גן המקנה להם עמידות כנגד אנטיביוטיקה ספציפית. חיידקים שאינם עמידים יכולים "לזכות" בעמידות, בין היתר על ידי העברה של מטען גנטי מחיידק עמיד לחיידק שאינו עמיד.

שימוש מיותר באנטיביוטיקה, הן ברפואה והן בחקלאות, מזרז את הופעתם של חיידקים עמידים על ידי קטילת חיידקים חסרי עמידות לצד הענקת יתרון הישרדותי לחיידקים העמידים. ניתן לנסות ולהתמודד עם חיידקים בעלי עמידות לאנטיביוטיקה ספציפית באמצעות שימוש באנטיביוטיקה מסוג אחר ולעיתים יהיה די בכך על מנת לפתור את הבעיה. במקרים אחרים, עלולים החיידקים לפתח עמידות גם כלפי האנטיביוטיקה הנוספת. בצורה שכזו עלולים חיידקים לצבור עמידות כנגד מגוון רחב של אנטיביוטיקות ולהפוך לבעלי עמידות רב-תרופתית.
על פי ארגון הבריאות העולמי (WHO), חיידקים בעלי עמידות רב-תרופתית מהווים את אחד האיומים המרכזיים על בריאות האדם, ונכון לשנת 2018, הם אחראים למותם של כ- 23,000 בני אדם בשנה בארה"ב בלבד.

על מנת להתמודד עם האיום, מנסה הקהילה המדעית להרחיב את ארגז הכלים הטיפולי. לאחרונה גברה ההתעניינות בבקטריופאג'ים (Bacteriophages), שהשימוש בהם נזנח על ידי המערב עם פיתוח האנטיביוטיקה. בקטריופאג'ים הם נגיפים (וירוסים) וניתן לדמיין אותם כמזרק מיקרוסקופי המכיל מטען גנטי. נגיפים אינם יכולים להתרבות באופן עצמאי, הם מנצלים תאים אחרים שאליהם הם מחדירים את המידע גנטי שלהם ומשכפלים עצמם.
כיצד, אם כך, ניתן להשתמש בבקטריופאג'ים על מנת להילחם בחיידקים? ובכן בניגוד לנגיפים אחרים שאנו מכירים, כדוגמת נגיף השפעת, הבקטריופאג'ים אינם מדביקים תאי אדם אלא דווקא חיידקים. הם מנצלים אותם על מנת לשכפל את עצמם ובסופו של דבר גורמים למותו של החיידק אותו הדביקו.

השימוש בבקטריופאג'ים שב לכותרות בחודש האחרון, לאחר שצוות של רופאים וחוקרים מארה"ב טיפל בהצלחה בנערה שלקתה בזיהום קשה. הנערה, חולת סִיסְטִיק פִיבְּרוֹזִיס עברה השתלת ריאה, ולאחריה פיתחה זיהום שמקורו בחיידק עמיד למגוון תרופות אנטיביוטיות מהמין Mycobacterium abscessus. לאחר שמיצו את כל האפשרויות הטיפוליות הקיימות וכאשר הנערה על סף מוות, פנו הרופאים לטיפול ניסיוני בבקטריופאג'ים.
צוות החוקרים סרק מאגר של מעל 10,000 בקטריופאג'ים במטרה לאתר זנים שביכולתם להדביק את החיידקים שגרמו לזיהום בנערה. שלושה זנים מתאימים אותרו וסומנו בשמות Muddy, ZoeJ ו- BPs.
בשלב זה נתקלו החוקרים בבעיה שכן במטען הגנטי של ZoeJ נמצא גן מדכא (Repressor) שפגע ביכולתו להרוס את החיידקים. בכדי להגביר את יעילותו של ZoeJ ביצעו החוקרים תהליך של הנדסה גנטית שבמסגרתו נמחק הגן המדכא. Muddy, BPs והגרסה המהונדסת של ZoeJ שולבו ליצירת קוקטייל תרופתי. לאחר חצי שנה מתחילת הטיפול, נראה שהזיהום הוכרע והנערה שבה לחייה הרגילים.

מקרה זה הוא בין הראשונים שבהם נעשה שימוש מוצלח בבקטריופאג'ים בכלל, ובכאלה שעברו הנדסה גנטית בפרט, לטיפול בזיהום שמקורו בחיידקי Mycobacterium אשר נחשבים לסוג בעייתי במיוחד. מכשולים רבים עומדים בפני הקהילה המדעית עד שבקטריופאג'ים יהוו כלי זמין ואפקטיבי לטיפול בזיהומים חיידקיים. ראשית, עלינו לדעת להתאים את הבקטריופאג' הנכון לכל זיהום. במקרה זה למשל, הקוקטייל ששימש לטיפול בחיידק שתקף את הנערה לא השפיע על חיידקים מאותו זן שמקורם בחולים אחרים. בנוסף, עלינו לטייב את תהליך הבידוד והייצור ולהוכיח במחקרים קליניים מבוקרים שהטיפול אכן בטוח ויעיל. לבסוף, יש לזכור שחיידקים עלולים לפתח עמידות גם כלפי בקטריופאג'ים. זוהי אמנם דרך ארוכה, אך ההצלחה האחרונה מהווה סימן דרך חשוב וזריקת עידוד למלחמה בחיידקים עמידים.

מקורות וקריאה נוספת:
[1] המאמר -  Engineered bacteriophages for treatment of patient with a disseminted drug-resistant Mycobacterium abscessus

[2] לקריאה נוספת על ההבדלים בין נגיפים לחיידקים

[3] לקריאה נוספת על סוף עידן האנטיביוטיקה

[4] הכרזת ארגון הבריאות העולמי

קרדיט לתמונה: : AJC1 on Flicker