Pot virusurile fi benefice pentru corpul uman?
Da. Ca și oamenii, virusurile pot fi clasificate în virusuri “bune” și “rele”. Ați putea fi surprinși, dar virusurile pot fi și benefice și nu sunt doar dăunătoare. De exemplu, bacteriofagii (în latină Bacterio-phagus însemnând a mânca/digera), sau pe scurt fagii, sunt o clasă de virusuri care au abilitatea de a infecta bacterii și reprezintă cea mai mare parte a biosferei. Aceștia au fost descoperiți de Frederick Twort în 1915 [1].
Figura 1. Cum injectează un fag genomul viral într-o bacterie gazdă. Sursa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/29/Phage_injecting_its_genome_into_bacteria.svg
Terapia cu fagi – Concepte:
Félix D’Hérelle, un microbiologist francez, a vindecat în August 1919 pentru prima oară dizenteria folosind terapia cu fagi (o boală din familia gastroenteritelor care a cauzat decesul multor oameni la vremea respectivă) [2]. El a fost primul om de știință care a folosit cu succes virusurile ca și tehnică medicală pentru lupta împotriva infecțiilor. Aceste virusuri atacă bacteriile prin injecția propriului material genetic în gazdă, unde încep a se replica. Ca urmare, sutele de fagi produși au abilitatea de a leza peretele bacteriei gazdă pentru a se elibera.
Figura 2. Atacul fagilor asupra unei bacterii. Sursa: https://www.genengnews.com/wp-content/uploads/2018/08/Jul20_2018_Getty_992283970_BacteriophageInfectingBacterium_6002520015402-2.jpg
Video despre bacteriofagi:
https://www.youtube.com/watch?v=NWo4MwE3zfU
Care sunt avantajele tratamentului cu bacteriofagi împotriva infecțiilor?
Timp de multe decenii, oamenii au considerat antibioticele ca fiind soluția pentru tratarea infecțiilor bacteriene. Acestea inhibă înmulțirea bacteriilor și nu țin cont de tulpină, ceea ce le face eficiente în tratarea unui spectru larg de infecții. Totuși, folosirea excesivă a antibioticelor în sistemul medical și evoluția în timp a bacteriilor au condus la dezvoltarea așa-numiților superbugs, bacterii multi-rezistente la antibiotice. La polul opus se află fagii, care acționează diferit și distrug în mod specific subpopulații de bacterii. Acest mecanism de selecție a bacteriilor “rele” responsabile pentru infecție rezolvă problema rezistenței la antibiotice [7].
De ce au fost antibioticele favorizate în domeniul medical în detrimentul bacteriofagilor?
În același an cu descoperirea fagilor, 1919, Jules Bordet, un cercetător francez, a primit Premiul Nobel pentru studiul dezvoltării imunității împotriva infecțiilor folosind anticorpi. Acesta a demonstrat ca anticorpii sunt cei care induc liza celulară a bacteriilor. Pe de alta parte, Jules Bordet a denaturat ideea că fagii ar putea avea rol terapeutic, susținând că aceștia nu există [5,6]. Félix D’Hérelle nu a realizat impactul descoperii sale, deoarece la vremea respectivă, rezoluția microscoapelor era insuficientă pentru vizualizarea fagilor. El a explicat că ceva de natura biologică digera bacteriile. Abia 10 ani mai târziu de la demonstrarea efectului terapeutic al fagilor, în 1928, a fost descoperită penicilina de un cercetător scoțian, Alexander Fleming [4]. În aceeași perioada, teoria despre fagi și cum pot ei induce liza celulară a bacteriilor a provocat o luptă strânsă între medici. Doar la sfârșitul anilor ‘30 teoria lui d’Hérelle a fost confirmată, îndată ce vizualizarea bacteriofagilor a fost posibilă cu ajutorul microscopul electronic. Totuși, din cauza războiului, progresele științifice au încetinit. Țările vestice au preferat folosirea antibioticelor în favoarea terapiei cu fagi (chiar dacă i-a fost demonstrată eficacitatea), deoarece erau mai simplu de înțeles, de produs în cantități mari, și reprezentau o soluție universal valabilă pentru un spectru larg de infecții [6]. Ca și în multe alte situații, jocul politic decide calea pe care o va urma umanitatea. Din fericire, mințile sclipitoare din prezent au readus la lumină terapia cu fagi și, datorită avansului tehnologic în biologia moleculară, pot să exploateze potențialul ei maxim.
Concluzii:
Chiar și în știință, pentru a avea succes, e importantă popularitatea. Putem uneori considera că literatura veche nu este valabilă, însă trebuie sa nu uităm faptul că ideile științifice de valoare au existat din cele mai vechi timpuri și sunt deseori desconsiderate de comunitatea de cercetători. Fagii sunt doar un exemplu. Interesul pentru studiul bacteriofagilor a crescut în ultimii ani, mai ales acum că tehnologia de secvențiere a genomului a devenit un standard pentru analiza datelor biologice. Bacteriofagii ar putea revoluționa modul în care tratăm infecțiile.
A contribuit la acest articol Simina Dănescu.