Бактеріофаги, названі на честь селища Колні в Норфолку, можуть виявитися засобом лікування захворювань, викликаних Clostridium difficile

Віруси відомі як збудники, які викликають різні захворювання. Однак є й такі, які можуть застосовуватися для лікування деяких захворювань людини завдяки тому, що їх мішенню є патогенні бактерії.

Вони називаються бактеріофагами, і одна з них — група, названа на честь Норфолкського селища Колні (Norfolk village of Colney), може застосовуватися для лікування захворювань, викликаних Clostridium difficile (C. difficile).

Clostridium difficile, також відома як C. diff., являє собою вид бактерій, що уражують кишечник людини. Цей збудник може викликати серйозні ускладнення, якщо баланс кишкової мікрофлори порушений після курсу антибіотикотерапії. У результаті відзначається бурхливе зростання C. difficile, а токсин, що виділяється бактеріями, викликає діарею і тяжке запалення слизової оболонки кишечнику.

Лікування включає подальші курси антибіотикотерапії, але рецидиви захворювання вважаються звичайним явищем. Штами стають більш стійкими до антибіотиків і викликають більш тяжкі форми захворювання, тому існує очевидна потреба в розробці нових методів лікування.

Це спонукало дослідників у Норвічі (Norwich) вивчати природного ворога бактерій — бактеріофагів. Вони досліджували 27 різних штамів C. diff. на наявність бактеріофагів і виявили один, який вони назвали ΦCD27 (phiCD27). Секвенування геному підтвердило, що цей бактеріофаг не було визначено раніше. Фактично члени Міжнародного комітету з таксономії вірусів (International Committee on Taxonomy of Viruses — ICTV) ухвалили рішення, що він має достатньо генетичних відмінностей від інших бактеріофагів, щоб утворити нову групу або рід фагів.

ICTV вирішило назвати новий рід Colneyvirus на честь адреси на Colney Lane Інституту досліджень харчових продуктів (Institute of Food Research — IFR) у Дослідницькому парку Норвіч (Norwich Research Park), де він вперше виявлений. Із тих пір IFR перейшов до складу інституту Quadram (Quadram Institute) і переїхав в нову будівлю, також у цивільному приході Колні.

З того часу були ідентифіковані 4 інших види колнівірусу, і в червні ICTV оголосило про офіційне створення вірусу роду Colney.

Але який механізм впливу колнівірусу на C. diff.?

Фаги існують і розмножуються, вводячи свій генетичний матеріал у бактерії і використовуючи механізми клітини-хазяїна для створення нових вірусів всередині клітини. Потім вони вивільняють ферменти, які називають ендолізинами, що руйнують стінку бактеріальної клітини, вивільняючи нові віруси.

Дослідники виявили ген ендолізину ΦCD27 у послідовності геному та помістили його в іншу бактерію, E. coli, з метою подальшого виробництва й очищення ендолізину. Установлено, що ендолізин активний проти 30 різних штамів C. diff., включаючи поширені зараз гіпервірулентні штами. Важливо відзначити, що ендолізин не впливав на інші види бактерій, які зазвичай складають мікробіом кишечнику людини.

Професор Арджан Нарбада (Arjan Narbad), керівник групи в Quadram Institute, зазначив, що цей фаг та ендолізин, який кодується його геномом, можуть забезпечити цільовий підхід до лікування інфекцій C. diff., на відміну від застосування антибіотиків широкого спектру дії, побічні ефекти яких пов’язані з пригніченням інших представників кишкової мікрофлори.

Однак для досягнення клінічного ефекту ендолізинів їх необхідно доставити в кишечник. Для цього дослідники помістили ген у штам молочнокислих бактерій, які раніше використовувалися для доставки білків та вакцин в кишечник.

На думку дослідницької групи, ця технологія забезпечує платформу для майбутніх нових методів боротьби з C. diff. Щоб удосконалити систему, необхідно зробити набагато більше, але в боротьбі з цією бактеріальною пандемією колнівірус може стати життєво важливим союзником.

Доктор Евелін Адріанссенс (Evelien Adriaenssens), голова Підкомітету з бактеріальних вірусів (Bacterial Viruses Subcommittee), запропонувала назву colneyvirus іншим членам ICTV. Вона не брала участі в первісному відкритті фагів вірусу Colney, але пізніше перенесла свої дослідження до самого Colney, створивши власну дослідницьку групу в Інституті Quadram.

Вона зазначає, що при систематизації бактеріофагів (класифікація і присвоєння назв новим таксонам) завжди намагаються віддати данину поваги людям, місцям або інститутам, які брали участь у першому описі нової групи фагів.

За матеріалами www.news-medical.net/news