فاژ درمانی:

ویروس قطعه ای از نوکلیک اسید می باشد که در درون یک پوشش پروتیینی محصور شده است. میزبان ویروس ها می تواند گیاهان ، جانوران و یا باکتری ها باشد.باکتریوفاژ یا فاژها به شاخه ای از قلمرو ویروس ها گفته می شود که به باکتری ها حمله می کنند و آن ها را از بین می برند. فاژها می توانند دو چرخه زندگی لیتیک و لیزوژنی داشته باشند.

فاژهای لیتیک گزینه مناسبی برای فاژتراپی هستند چون آن ها سریعا در باکتری هدف تکثیر می کنند و موجب لیز آن می شوند و تعداد آن ها به صورت لگاریتمی افزایش می یابد. بسته به نوع گونه و شرایط هر فاژ والدی (parent) می تواند در هر چرخه لیتیک به طور میانگین 200 فاژ دختری(daughters) را تولید کند. اگر هر فاژ دختری باکتری های دیگری را آلوده کند و آن را بکشند 40000 زاده (progeny) تا پایان چرخه دوم به وجود می آید و 8 میلیون تا پایان چرخه سوم و 1/6 میلیارد تا پایان چرخه چهارم بوجود می آید.

اولین سند فاژ درمانی:

مربوط به سال 1921 است که در آن فاژ به نزدیکی محل جوش پوستی استافیلوکوکی تزریق شد که نتیجه آن بهبودی در 48 ساعت و کاهش تب، تورم (swelling) و تب بود. اما با کشف آنتی بیوتیک پنی سیلین توسط فلمینگ در سال 1928 و سایر آنتی بیوتیک ها ، استفاده از فاژ درمانی کاهش یافت و موجب شد که فاژها به فراموشی سپرده شوند اما این فراموشی زیاد طول نکشید.

بعد از کشف آنتی بیوتیک ها ،بیش از نیم قرن پزشکان برای درمان عفونت های باکتریایی به آنتی بیوتیک ها متکی شدند، اما استفاده وسیع از آنتی بیوتیک ها و ظهور باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک که اثرات ناشی از آنتی بیوتیک ها را روز به روز کاهش می داد، پزشکان را مجبور کرد حتی برای عفونت های معمولی نیز آخرین نسل آنتی بیوتیک ها را تجویز کنند . این امر سبب شد که دوباره فاژتراپی کانون توجه قرار بگیرد، مخصوصا برای درمان سویه هایی که در آن ها مقاومت به آنتی بیوتیک به وجود آمد. همچنین در 30 سال اخیر حتی با کمک بیوتکنولوژی مدرن همچون مهندسی ژنتیک کلاس جدیدی از آنتی بیوتیک ها دیگر کشف نشده است.

تاریخچه مقاومت باکتری ها نسبت به انتی بیوتیک ها:

1) در سال 2001 به گزارش CDC باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین باعث%60 از عفونت های بیمارستانی که حتی برخی از آنها نسبت به قوی ترین آنتی بیوتیک ها مقاوم بودند.

2)همچنین CDC تخمین زده که%30 از پنومونی ایجاد شده توسط استرپتوکوکوس پنومونیه به متی سیلین مقاوم هستند.

3)در سال 1988 باکتری انتروکوکوس فکالیس و انتروکوکوس فاسوم نسبت به انتی بیوتیک ونکومایسین مقاوم شدند.

تا کنون آزمایش های مختلف فاژ درمانی روی مرغ ,موش ,گاو و انسان صورت گرفته است. امروزه از باکتریوفاژها در بسیاری از کشورهای اروپایی و امریکایی برای عفونت های ناشی از باکتری های زیر استفاده می شود:

1)سودوموناس 2)استافیلوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین 3)استرپتوکوک ها 4)پسودوموناس ائروژینوزا 5)E.coli

فاژ درمانی جذابیت های خود را دارد، در ادامه مزایای فاژ درمانی نسبت به آنتی بیوتیک ها آمده است :

 

محدودیت های آنتی بیوتیک:

1. برخی از آنتی بیوتیک ها به جای کشتن باکتری ، موجب ممانعت از رشد باکتری می شود مثل 
2. تولید آن پیچیده و گران است
3. در بدن متابولیزه و زدوده می شوند و غلظت لازم را در محل آلودگی بوجود نمی آید
4. برای از بین بردن بیماری های باکتریایی نیاز به تزریق چندین بار آن است
5. آنتی بیوتیک تنها بر روی عامل بیماری تاثیر ندارند بلکه بر روی همه میکروارگانیسم های موجود در بدن از جمله میکروفلور طبیعی بدن اثر می گذارد بنابراین به دلیل فعالیت غیراختصاصی آن ها بر روی تعادل میکروبی بیماری اثر می گذارد که موجب اثرات جانبی می شود
6. داشتن چندین اثر جانبی
7. مقاومت به آنتی بیوتیک تنها به باکتری هدف محدود نمی شود
8. ایجاد یک آنتی بیوتیک جدید (علیه باکتری مقاوم به آنتی بیوتیک)  نیاز به زمان طولانی هست که ممکن است چندین سال طول بکشد
9. اگر بیمار به آنتی بیوتیک آلرژی داشته باشد ، درمان آن خیلی سخت است

 

مزایای فاژها:

1. فاژها به طور خیلی موثر در کشتن باکتری های هدف نقش دارند به عبارت دیگر عمل باکتریواستاتیکی دارند
2. تولید آن ها آسان و ارزان است
3. فاژها داروهای هوشندی هست. آن ها در محل عفونت تا زمانی که باکتری هدف وجود داشته باشد تکثیر می کنند و بعد از نابود کردن باکتری هدف ، خود نیز از بین می روند (خود محدود کننده)
4. نیازی به دوز یادآوری نیست به عبارت دیگر میزان دوز آغازی اگر باکتری هدف موجود باشد به صورت لگاریتمی افزایش می یابد
5. انتخابیت و اختصاصیت بالای باکتریوفاژ موجب می شود که فقط بر روی باکتری هدف اثر بگذارد و بر روی سایر باکتری ها از جمله فلور بدن اثر نگذارد
6. به دلیل اختصاصیت در سایر باکتری ها به جز باکتری هدف مقاومت فاژی ایجاد نمی شود
7. تاکنون اثر جانبی جدی گزارش نشده است
8. فاژها در سراسر طبیعت پیدا می شوند ، به این معنی که پیدا کردن فاژ جدید وقتی که باکتری به آن مقاوم می شود آسان است
9. فاژها یک روش دیگر خوبی هستند برای درمان افرادی که به آنتی بیوتیک ها آلرژی دارند.

 

معایب فاژها:

1. از فاژها نمی توان برای درمان باکتری های داخل سلولی استفاده کرد.
2. به دلیل اختصاصی عمل کردن فاژها ، ابتدا باید نوع دقیق باکتری عامل عفونت مشخص شود ، که این کار زمان زیادی را می برد.
3. انتقال ژن های توکسین بین باکتری ها توسط فاژها
4. مشکل بودن کار تخلیص فاژها
5. پژوهش ها در زمینه فاژ درمانی ، بیشتر در کشورهای بلوک شرق به ویژه شوروی ، گرجستان و لهستان انجام می پذریرفت اما با اتمام جنگ سرد ، محققان در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکایی ، به فاژ درمانی روی آورده اند . از فاژ درمانی برای درمان عفونت های ناشی از سودوموناس ، استافیلوکوک اوریوس مقاوم به متی سیلین ، استرپتوکوک ها و اشریشیاکلای استفاده شده است.

 

سایر کاربردهای فاژها:

1. حذف بیوفیلم
2. تیپ بندی باکتری ها
3. به عنوان وکتور
4. در صنایع غذایی به جای مواد نگهدارنده

 

 

نویسنده : سعید کارگر

عضویت در کانال تلگرامی بیوتکنولوژی