Прошло уже 100 лет с момента открытия бактериофагов. Неоправданно забытые на Западе и чудом сохранившиеся в России, они полвека пребывали в тени успеха антибиотиков. Но эпоха триумфа антибиотиков выявила и важнейшую проблему их активного применения – угрожающий рост резистентности к ним среди опасных патогенов, и многие ученые и врачи видят именно в фагах альтернативу антибиотикам. Если на сегодняшний день мы имеем штаммы бактерий, устойчивые даже к антимикробным препаратам «последней надежды», то фаги, никогда не утратят актуальности.
Высокая специфичность бактериофагов требует точной диагностики патогенного микроба, вплоть до штамма. Например, препарат, сделанный против определенного набора штаммов и прекрасно лечащий стрептококковую ангину в Ростове-на-Дону, может оказаться бессильным против, по всем признакам, такой же ангины в Иваново, так как болезнь могут вызывать разные штаммы бактерий. Фагодиагностика с использованием быстрых методов типирования внедряется медленно из-за дороговизны аппаратуры. В идеальных условиях терапия бактериофагами должна проводиться с использованием принципов персонализированной медицины, к чему современная отечественная медицина практически не готова. Кроме того, что бактериофаги для поддержания жизнеспособности требуют особых условий хранения и транспортировки, такой метод лечения открывает простор для множества спекуляций на тему «посторонней ДНК в человеке».
И хотя известно, что бактериофаг в принципе не может заразить человеческую клетку и внедрить в нее свою ДНК, поменять общественное мнение непросто. Из биологической природы и довольно большого, по сравнению с низкомолекулярными лекарствами (теми же антибиотиками), размера вытекает третье ограничение – проблема доставки бактериофага в организм.
Если микробная инфекция развивается там, куда бактериофаг можно приложить напрямую в виде капель, спрея или клизмы - на коже, открытых ранах, ожогах, слизистых оболочках носоглотки, ушей, глаз, толстого кишечника, то проблем не возникает. Но, если заражение происходит во внутренних органах, ситуация сложнее. Случаи успешного излечения инфекций почек или селезенки при обычном пероральном приеме препарата бактериофага известны. Но сам механизм проникновения относительно крупных (100 нм) фаговых частиц из желудка в кровоток и во внутренние органы изучен плохо и сильно разнится от пациента к пациенту. Бактериофаги бессильны и против тех микробов, которые развиваются внутри клеток, например, возбудителей туберкулеза. Через стенку человеческой клетки бактериофаг пробраться не может [1].
Бактериофаги служат не столько альтернативой, сколько дополнением и усилением в борьбе с инфекциями. Нужно отметить, что противопоставлять применение бактериофагов и антибиотиков в медицинских целях не следует. При совместном их действии наблюдается взаимное усиление противобактериального эффекта. Это позволяет, например, снизить дозы антибиотиков до значений, не вызывающих выраженных побочных эффектов. Соответственно, и механизм выработки у бактерий устойчивости к обоим компонентам комбинированного лекарства почти невозможен. Расширение арсенала противомикробных препаратов дает больше степеней свободы в выборе методики лечения. Таким образом, научно обоснованное развитие концепции применения бактериофагов в противомикробной терапии – перспективное направление.
Традиционной формой выпуска бактериофагов остается жидкий препарат во флаконах. Такая лекарственная форма имеет недостаток: при пероральном применении происходит снижение активности бактериофагов под воздействием желудочного сока. Поэтому актуальна разработка таблетированных лекарственных форм бактериофагов, причем устойчивых к желудочному соку.
Целью настоящего исследования явилось получение таблеток без оболочки с бактериофагом стрептококковым.
Для получения таблеток бактериофага стрептококкового без оболочки использовали жидкий бактериофаг стрептококковый. Для введения в таблетированную форму бактериофаг предварительно концентрировали с применением мембранной ультра-фильтрации до титра 10-5. Распадаемость таблеток определяли по методике согласно ГФ ХIV, выдерживая таблетки в растворе кислоты хлороводородной 0,1М в течение 1 и 3 часов. В Государственную фармакопею РФ ХIV издания включена общая фармакопейная статья ОФС.1.7.1.0002.15 Бактериофаги (вошла без изменений из ГФ XIII издания), которая является базовой для препаратов этой группы. В ОФС Бактериофаги приведены основные требования к порядку производства и требования к качеству лекарственных препаратов бактериофагов, обусловливающих их эффективность и безопасность, приведена современная классификация лечебно-профилактических бактериофагов. Кроме того, в ГФ XIV включены фармакопейные статьи на конкретные бактериофаги [3].
Изучение стабильности жидкого стрептококкового фага in vitro при воздействии раствора кислоты хлористоводородной 0,1 М в течение 1 часа показало, что специфическая активность бактериофага резко падала по отношению к стрептококку.
Исследовали влияние вспомогательных веществ на литическую активность бактериофага стрептококкового. В состав таблетированной формы входили наполнители: лактоза, кальция карбонат, натрия альгинат, метилцеллюлоза. Изучали соотношение наполнителей и бактериофага. Снижение количества наполнителей в таблетированной форме сопровождалось изменением ее консистенции: от сырой комковатой массы до пастообразного теста или густой суспензии. Полученные композиции высушивали подогретым воздухом (40-500С) в течение 20 мин. Композиция в виде густой суспензии с соотношением вспомогательных веществ и бактериофага в высушиваемой массе 1:1 обеспечивала наиболее высокую стабильность бактериофага. Эту композицию использовали для получения таблеток [2].
Литическая активность бактериофага, его вирулентность определяются методом титрования на жидкой и плотной питательной среде. За титр бактериофага при определении методом Аппельмана принимают то наибольшее разведение его, которое вызывает полное растворение соответствующих микробов. Изучена стабильность компонентов стрептококкового бактериофага в таблетках после воздействия раствора кислоты хлороводородной 0,1М в течение 1 и 3 часов. Через 1 час воздействия наблюдали расслоение таблетки, а специфическая активность бактериофага составила 10-3 (исходная активность 10-4), а через 3 часа таблетка распалась на половинки, а титр составил 10-2.
Заключение. В экспериментальных условиях разработан оптимальный состав таблеток стрептококкового бактериофага без оболочки, как средство доставки его в тонкий кишечник для лечения энтеральных инфекций и дисбактериоза кишечника.
Литература
- 1.Бактериофаги: биология и применение / Ред.: Э. Каттер, А. Сулаквелидзе. М.: Научный мир.- 2012.- 636 с. 2.Ворошилова H.H. Научные основы и разработка технологий производства препаратов бактериофагов 3.Shigella и Klebsiella: Автореферат д-ра мед.наук / H.H. Ворошилова. Москва, 1992. - 53 с.
- 4.Государственная фармакопея РФ ХIV издания, т. IV.- М., 2018. – С.5714-5716.