Revoluce v léčbě Crohnovy choroby: Fágy cíleně zneškodňují bakterie a snižují zánět střev

Tým vědců z McMaster University vyvinul cílený přístup k léčbě zánětlivých onemocnění střev (IBD), jako je Crohnova choroba, pomocí bakteriofágů. Tyto viry, které infikují specifické bakterie, dokážou zneškodnit škodlivé mikroby, aniž by narušily širší střevní ekosystém.

Tým vědců z McMaster University vyvinul cílený přístup k léčbě zánětlivých onemocnění střev (IBD), jako je Crohnova choroba, pomocí bakteriofágů. Tyto viry, které infikují specifické bakterie, dokážou zneškodnit škodlivé mikroby, aniž by narušily širší střevní ekosystém. Studie, publikovaná v časopise Science Translational Medicine, spojuje odborníky z inženýrství a zdravotnických věd, kteří kombinují poznatky z mikrobiomové vědy a cílených antimikrobiálních látek.

Zánětlivá onemocnění střev postihují odhadem 300 000 Kanaďanů, přičemž jejich výskyt stále roste, zejména u dětí. Kanada má jeden z nejvyšších výskytů dětských IBD na světě. Současné léčby, ačkoliv mohou být účinné, často selhávají z dlouhodobého hlediska nebo vyžadují zvyšování dávek, což zvyšuje riziko závažných vedlejších účinků. IBD je ovlivněno kombinací genetiky, imunitních reakcí a střevního mikrobiomu. Výzkumný tým se zaměřil na skupinu bakterií známých jako adherentně-invazivní Escherichia coli (AIEC), které jsou spojovány se záněty u některých lidí s Crohnovou chorobou. Tyto bakterie je obtížné identifikovat a selektivně zacílit, což z nich činí důležitý testovací případ pro přesnější terapie založené na mikrobiomu.

Vědci pracovali se kmeny E. coli izolovanými od pacientů s Crohnovou chorobou a v kontrolovaných experimentálních modelech zkoumali, jak AIEC přispívají k zánětu a jak neutralizovat jejich škodlivé chování, aniž by poškodily prospěšné bakterie. K cílení na AIEC bez vedlejších škod se tým obrátil na bakteriofágy (fágy), což jsou přirozeně se vyskytující viry, které infikují bakterie s pozoruhodnou přesností. Fágy fungují jako systém zámku a klíče – každý fág cílí pouze na určité bakterie, což umožňuje zasáhnout bez zničení celého mikrobiomu. Tým identifikoval a charakterizoval fágy, které selektivně cílí na kmeny AIEC izolované od pacientů s IBD, a zjistil, že tento přístup výrazně snížil zánět střev.

Fágy bakterie zcela nezlikvidovaly. Místo toho změnily jejich chování potlačením molekulárního „háčku“, který pomáhá AIEC přichytit se na střevní výstelku a spouštět imunitní reakce. Když byl tento mechanismus virulence vypnut, zánět ustoupil. Bakterie sice zůstaly přítomné, ale ztratily vlastnosti, které způsobují zánět. Vědci také zjistili, že terapie fágy zvýšila účinnost běžně používané steroidní léčby IBD. V kombinaci s fágy přinesla nižší než standardní dávka steroidu srovnatelné výsledky s vyššími dávkami léku podávaného samostatně. Jedná se o první zprávu o pozitivní spolupráci mezi fágy a neantibiotickým lékem.

Tato zjištění ukazují cestu k přístupu přesné medicíny pro IBD. Bakteriální funkce cílená fágy může být měřena ve vzorcích stolice a bylo zjištěno, že je vyšší u podskupiny pacientů s Crohnovou chorobou. To naznačuje potenciální způsob, jak identifikovat ty, kteří by z této terapie mohli mít největší prospěch. Pokud bude možné identifikovat pacienty s touto škodlivou bakteriální funkcí, mohla by být v budoucnu nasazena cílená terapie navržená speciálně k potlačení této aktivity. Další kroky týmu zahrnují hodnocení širších kolekcí bakteriálních kmenů od pacientů s IBD a vývoj kombinací fágů, což přibližuje tento přístup k lidským klinickým studiím.