En experimentell behandling med bakteriekämpande virus kan ha hjälpt till att rädda livet för en brittisk tonåring med en kritisk "superbug" -infektion, enligt en ny rapport.
Tonåringen, den 17 år gamla Isabelle Carnell-Holdaway, har cystisk fibros och utvecklade en utbredd bakterieinfektion efter att ha fått en lungtransplantation för att behandla hennes tillstånd 2017. (Cystisk fibros är ett genetiskt tillstånd som resulterar i skador på andningsorganen och andra organ och ökar risken för lunginfektioner.) Trots behandling med antibiotika sprids bakterierna till hennes kirurgiska sårplats, hennes lever och mer än 20 andra platser på hennes hud. Hennes prognos var dyster - en läkare gav henne mindre än 1% chans att överleva, enligt CNN.
Men det förändrades allt efter att hon behandlades med en cocktail av tre virus som angriper specifikt Mycobacterium abscessus, den farliga bakterien som orsakar hennes infektion. Två av de tre virusen genetiskt justerades för att hjälpa dem att bättre döda bakterierna, vilket gjorde Isabelles fall första gången som genetiskt modifierade virus har använts för att behandla antibiotikaresistenta infektioner, sade författarna.
Efter hennes behandling började Isabelles tillstånd att förbättras: hennes kirurgiska sår läkt gradvis, liksom andra områden med infekterad hud, enligt rapporten, publicerad 8 maj i tidskriften Nature Medicine. Hon började gå upp i vikt och har återvänt till skolan, rapporterade CNN.
Men hur fungerar denna terapi?
I behandlingen används speciella typer av virus som kallas "bakteriofager" eller fager för kort, som är allestädes närvarande på planeten. Dessa virus har en specialitet: de infekterar naturligtvis bakterier. När de gör det replikeras virusen inuti bakteriecellen, och dödar bakterien genom denna replikeringsprocess, säger studiens medförfattare Graham Hatfull, professor i biologiska vetenskaper vid University of Pittsburgh.
Ett "dubbelkantigt svärd"
Men om dessa bakteriedödande virus är så effektiva, varför är inte deras användning mer utbredd?
I själva verket är fager mycket specifika för de bakterier de infekterar - vilket innebär att en given fag kan infektera bara en bakteriestam - vilket är en "bit av ett dubbelkantigt svärd", sa Hatfull till Live Science. Å ena sidan fungerar virusen som "guidade missiler för att gå efter de mycket specifika patogenerna som en patient är infekterad med, och lämna resten av mikrobiomet och alla andra bakterier ensamma," sade Hatfull. Det betyder att fagterapi vanligtvis inte har biverkningar. Men å andra sidan kan de vara så specifika att en fag som fungerar för en patient med en viss infektion kanske inte fungerar för en annan patient som är smittad med samma bakteriesort, sade han.
I Isabelles fall kamrade forskare genom insamling av cirka 10 000 fager - kuraterade av Hatfulls labb - för sådana som skulle arbeta mot den bakteriestam hon var smittad av. Det handlade om att sortera genom de 10 000 fagerna för att begränsa dem till cirka 50 till 100 av de bästa kandidaterna och screena dessa kandidater individuellt för deras förmåga att infektera M. abscessus, Sa Hatfull.
I slutändan fann forskarna bara ett fagvirus som effektivt kan infektera och döda bakterierna. De hittade två andra som kunde smitta M. abscessus, men var inte särskilt bra på att döda bakterierna. Så forskarna genetiskt modifierade dessa två virus för att förvandla dem från "fattiga mördare till ... riktigt bra mördare," sade Hatfull.
Återinträffar för att bekämpa ett växande hot
Idén att använda fager för att behandla bakteriella infektioner har funnits i cirka 100 år, men glömdes till stor del med upptäckten av antibiotika. Det är bara under de senaste decennierna som intresset i området har återupptagits på grund av det växande hotet om antibiotikaresistens.
Det är viktigt att notera att Isabelle fortfarande inte är helt botad av sin infektion. Och eftersom denna studie endast involverade en patient, kan forskarna inte säga säkert om Isabelles återhämtning direkt var ett resultat av fagterapin (även om bevisen tyder på att det var).
Forskarna sa att de hoppas att det nya arbetet uppmuntrar fler studier på detta område.
Det nya fallet visar att "när vi matchar en bra uppsättning fager med en viss infektion hos en patient, kan vi effektivt kontrollera infektionen ... och vi kan rädda den här patienten," sade Hatfull.
Framtida studier bör undersöka frågor som vilka sjukdomar som bäst kan behandlas med fagterapi, vilken dos som skulle behövas och hur länge behandlingen skulle administreras, sade Hatfull.
Det nya arbetet är bara ett litet steg i den stora bilden av fagterapi, men ett "stort steg för patienten", sade Hatfull.
