抗生物質が効かない場合、「細菌を食べる」ウイルスが蔓延する可能性があります
抗生物質耐性菌は、治療が非常に難しい感染症を引き起こす可能性があり、人の命を危険にさらす可能性があります。ただし、創造的な新しいアプローチは、これらの「スーパーバグ」に対する強力な武器を提供する可能性があります。
多くの細菌鎖が抗生物質に対する耐性を発達させていることを示唆するいくつかの科学的報告の最近の発表は、世界的な危機の出現を示しています。
ますます多くの危険なバクテリアが強力な抗生物質に反応しなくなるにつれて、研究者たちはこれらの「スーパーバグ」と戦うための代替手段を探し始めました。
最近の研究では、アイルランドの土壌に生息する特定の細菌の使用や新薬の組み合わせの実験など、抗生物質耐性菌に対するいくつかの驚くべき治療法の有用性が調査されています。
現在、ペンシルベニア州のピッツバーグ大学とメリーランド州チェビーチェースのハワードヒューズ医学研究所（HHMI）の研究者は、異なるアプローチが危険な細菌感染を撃退する効果的な方法を提供できるという証拠を提供しています。
ピッツバーグ大学とHHMIで働くグラハムハトフル教授と彼のチームは、「バクテリオファージ」または単に「ファージ」と呼ばれる一種の生物学的感染性病原体を研究してきました。
バクテリオファージ（文字通り「バクテリアを食べる」を意味する名前）は、さまざまな菌株を標的とし、感染し、破壊するウイルスです。ハトフル教授が共同執筆した以前の研究では、地球上に推定1031個のバクテリオファージ粒子が存在することが示唆されています。
ただし、ファージが異なれば、細菌株も異なります。このため、どのエージェントがどの細菌に一致するかを特定することは、試行錯誤の課題となる可能性があります。
古いアイデアを復活させる
バクテリオファージを使用して感染を撃退する、「ファージ療法」と呼ばれるアプローチは、決して新しいアイデアではありません。実際、この概念は100年近く研究者のレーダーにありました。
イギリス、フランス、ロシアの科学者たちは、20世紀初頭にすでに臨床現場でファージの実験を行っていました。
しかし、学者たちは、ファージ療法の可能性に関する当初の熱意は何年もの間横ばいであったと説明しています。これは、一部には、当時の研究者が利用できる知識と科学的リソースが限られていたことが原因でした。
しかし、最近の治療の成功のおかげで、ファージ研究への関心が再び高まっている可能性があります。
ハトフル教授とチームが説明します—ジャーナルに掲載されている研究論文で ネイチャーメディシン —慎重に選択されたファージを使用することにより、複雑な病歴を持つ15歳の患者が経験した重度の感染症を治療することができました。
患者は嚢胞性線維症を患っていました。これは、特に肺に厚い粘液の蓄積を引き起こす不治の遺伝的状態です。これは、順番に、感染症への感受性につながります。
2017年、彼らは英国ロンドンのグレートオーモンドストリート病院（GOSH）で、二重肺移植を受けるためにプレゼンテーションを行いました。
しかし、手術後間もなく、患者の医師は、手術創が赤く生っぽく見え、肝臓に感染しており、体にいくつかの結節が形成されていることに気づきました。それらの小結節には、皮膚を通して「表面化」しようとしたバクテリアが含まれていました。
ウイルスを使用して細菌を攻撃する
科学者たちはGOSHの医師と協力して、問題の15歳の患者と嚢胞性線維症の別の若い人に感染する特定の細菌株を攻撃するバクテリオファージを探しました。他の患者も二重肺移植を受けており、重度の感染症を患っていました。
研究者たちは医師の訴えに応えました。 2人の若い患者は、受け取った抗生物質のいずれにも反応しませんでした。
研究者によると、これらの感染症は目新しいものではありませんでした。患者は何年も前に最初にそれらを発症しましたが、彼らが危険なほどに燃え上がったとき、彼らの手術までそれらを制御下に置いていました。
「これらのバグは抗生物質に反応しませんでした。それらは薬剤耐性の高い細菌株です」とハトフル教授は言います。そこで、科学者たちは「バクテリオファージを抗生物質として、感染の原因となるバクテリアを殺すために使用できるものとして」試してみることにしたと彼は説明します。
ハトフル教授の主な関心は、ファージの研究と、主に肺に定着する細菌感染症である結核（TB）の治療です。彼のロンドンを拠点とする同僚は、たまたま、彼らの若い患者の両方が、結核にも関与しているマイコバクテリウムの菌株によって引き起こされた感染症を持っていたので、連絡を取りました。
医師は、患者の感染の原因となる細菌株のハトフル教授のサンプルを送って、彼と彼の共同研究者がどのファージがそれらを攻撃して破壊できるかを特定できるようにしました。
数か月以内に、彼らは患者の1人に感染しているバクテリアと一致する可能性のあるファージのセットを見つけました。しかし、この最初の発見は遅すぎました。患者はその同じ月の初めに亡くなりました。
'未知の領域'
15歳の患者を助けることができるかもしれないファージを特定することになると、検索はそれほどスムーズではありませんでした。まず、チームは3つの潜在的に有用なバクテリオファージを発見しました。しかし、標的となる細菌の感染に有効なのは1つだけであることが判明しました。
その後、ハトフル教授とチームが思いついた解決策は、効果の低い2つのファージのゲノムを改変して、攻撃に必要なバクテリアに対して完全に効果を発揮させることでした。
効果的で安全な混合物を特定したら、医師と連絡を取り、医師はそれを1日2回患者に投与しました。各用量には、10億個のファージ粒子が含まれていました。
この革新的な治療の6週間後、医師は患者の肝臓感染症がほとんどなくなったことを確認しました。現在、医師は、わずか数個の明らかな結節が残っていると報告しています。
ハトフル教授と彼のチームは、彼らが標的としたバクテリアが、これまでのところ、研究者がそれらを攻撃するために使用したファージに対する耐性を発達させていないという事実に特に満足しています。これは、このアプローチが、医師が重度の耐性感染症の治療に引き続き使用できる可能性があることを意味します。
それにもかかわらず、科学者たちは、個々の細菌感染症を治療するための適切なファージミックスを特定することは依然として困難であると述べています。最良のファージ療法を見つけることに関しては、まだ多くの作業が行われていません。
「私たちは未知の領域にいるようなものです。」
グラハムハトフル教授
