Фаги – это вирусы, которые эволюционировали для заражения и уничтожения бактерий. На протяжении почти четырех миллиардов лет они эволюционировали. Везде, где есть бактерии, эти вирусы находятся неподалеку. Заражая их, реплицируясь и разрывая изнутри.
Фаги могут использоваться и для борьбы с бактериями, вызывающими заболевания у человека. Удивительно, но впервые они были применены для лечения бактериальных инфекций более ста лет назад, в 1919 году. Почти за два десятилетия до появления первого антибиотика.
Но ученые не очень хорошо понимали их значение и устройство. Если правильно подобрать фаг, то результаты могут быть впечатляющими. Но если использовать не тот фаг, то они оказывались совершенно бесполезными.
Из-за таких противоречивых результатов фаги приобрели плохую репутацию. Когда появились антибиотики, многие врачи сочли их гораздо более надежными и удобными. В течение XX века многие страны отказались от идеи использования фагов. А затем практически забыли о ней.
Но по мере того как мы становились все более зависимыми от антибиотиков, бактерии вырабатывали устойчивость к этим препаратам. Кризис антибиотикорезистентности набирает обороты. И миллионы людей ежегодно умирают от инфекций, которые не могут вылечить лучшие антибиотики.
И вот, к использованию фагов вновь стали относиться серьезно. Хотя готового решения здесь нет, наконец-то есть технология и желание перенести идею столетней давности в XXI век.
Уроки советской медицины
В мире есть места, где фаги никогда не переставали использовать. Одним из таких мест является Грузия. Здесь врачи назначают фаги при самых разных заболеваниях. В аптеках можно приобрести растворы концентрированных фагов. Или кремы с фагами, которыми можно мазать раны.
На протяжении всего XX века ученые и врачи в Грузии и других странах бывшего соцлагеря, продолжали совершенствовать применение фагов в качестве лекарств.
Антибиотики в Советском Союзе часто было трудно достать. Поэтому усилия были направлены на производство тысяч литров лекарств на основе фагов.
Но из-за “холодной войны” и полной информационной блокады между Востоком и Западом на Западе ничего об этом не знали. Даже когда распался СССР и рухнул “железный занавес”, западные ученые в основном высмеивали эту идею как отсталую.
Фаги помогли победить нацистов
Летом 1942 года, когда немецкие войска окружили Сталинград, нацистское командование стало получать странные сообщения об исчезновении трупов из немецких госпиталей. Советские разведчики смело пересекали линию фронта и похищали немецкие трупы. Отправляя их в секретную подземную лабораторию.
Немцы уже несколько недель страдали от вспышек холеры. И советские разведчики отчаянно пытались не допустить распространения болезни через линию фронта. Хотя заболевание способствовало истощению противника, оно могло распространяться среди солдат и жителей осажденного города.
Поэтому профессору Зинаиде Ермолевой, из Московского института экспериментальной медицины, была поставлена задача оценить ситуацию и разработать план действий.
Вся планета кишит бактериями и фагами. Когда Ермольеву направили для защиты города от холеры, проблема была не в том, чтобы найти их, а в том, чтобы найти нужный.
Ей нужно было найти фаги, способные заражать и убивать именно тот штамм Vibrio cholerae, который вызывал локальные вспышки. Лучшее место для поиска находилось вокруг самой смертоносной бактерии. Лучшее место было на телах людей, которые умирали от нее.
Работая с трупами в своем подземном логове, она вскоре выделила штамм холеры, вызывающей болезнь. А затем и вирусы, живущие вместе с ней.
Она проверила, какие из них наиболее эффективно убивают бактерии. И, используя лишь примитивное оборудование, выделила их, сконцентрировала и очистила. Вскоре она создала достаточное количество противохолерного фагового коктейля. 50 000 профилактических доз были выданы солдатам и гражданским жителям города.
Теперь настала очередь Красной Армии побеждать…
Фаги имеют фундаментальное значение на Земле
Долгое время ученые считали, что количество вирусов довольно незначительно. Лишь в 1990-х годах группа вирусологов взяла несколько проб воды из океана и поискала в ней вирусы. Они обнаружили, что в нескольких миллилитрах воды из случайной точки океана содержатся миллионы вирусов. Большинство из которых – фаги.
Если в нескольких миллилитрах воды содержатся миллионы вирусов, то сколько же их во всем мире? Это число было бы астрономическим.
Совершенно неожиданно и с удивлением мы осознали, что количество вирусов в окружающей среде вовсе не является незначительным. Фаги – это, пожалуй, самый многочисленный биологический объект на планете.
Устоявшаяся идея о том, что микробы управляют экосистемами на Земле, неожиданно подверглась переоценке. Возможно, микробы и правят миром, но втайне микробами управляют вирусы.
Самое удивительное, что мы почти ничего не знаем о них. Они известны как “темная материя” биологии.
Фаги – это будущее
В условиях растущего кризиса антибиотиков и снижения их действенности, когда инвестиции в разработку новых антибиотиков затормозились, необходимы радикально новые подходы.
Это сложные, самовоспроизводящиеся маленькие наномашины. Которые окружают нас повсюду. И ждут, чтобы их использовали во благо. Считается, что более 99% фагов, существующих в мире, неизвестны науке, а значит, предстоит открыть еще много нового.
