Лизиновая терапия открывает новые перспективы в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями
Человечество ведет постоянную гонку вооружений с инфекционными бактериями. Для борьбы с ними создаются мощные антибиотики, а бактерии, в свою очередь, развивают устойчивость к этим препаратам. В результате появляются так называемые супербактерии, против которых лекарства все чаще оказываются бессильны.
В свете этого кризиса Винсент А. Фишетти из Университета Рокфеллера почти 20 лет разрабатывает новый вид противомикробного оружия — лизины. Эти бактерицидные ферменты прошли исследование в клиническом испытании фазы II на людях, став первой альтернативой антибиотикам, показавшей успешные результаты на этой стадии клинической разработки.
Природный убийца
Некоторые вирусы, известные как бактериофаги (или просто фаги), эффективно убивают бактерии. Они заражают микроб, размножаются внутри него и производят ферменты-лизины, которые расщепляют клеточную стенку бактерии. В результате потомство фагов высвобождается, а сама бактерия погибает.
В природе такое нападение — обычное дело: бактериофаги обитают повсюду — от океанов и почвы до человеческого тела, регулируя популяции микробов. Каждые 48 часов фаги уничтожают половину бактерий на Земле, что делает лизины самыми распространенными бактерицидными агентами на планете.
В лаборатории Фишетти около двух десятилетий назад использовал лизины для расщепления и изучения бактериальных клеточных стенок. Параллельно его лаборатория работала над вакциной против стрептококковых инфекций, а научное сообщество все больше беспокоилось об устойчивых к антибиотикам инфекциях. Это совпадение привело к прорыву.
«Поскольку я работал с лизинами, я знал, что они убивают бактерии мгновенно. В моей лаборатории как раз были животные, колонизированные стрептококками, для исследований вакцины», — вспоминает Фишетти. «Я подумал: дам этим мышам лизин и посмотрю, что произойдет со стрептококками».
Эффект был впечатляющим: через час после введения препарата животные были полностью очищены от стрептококков. Публикация этого открытия стала первой, сообщившей о терапевтическом применении фаговых лизинов.
Вдохновленные этим результатом, Фишетти, а позже и другие ученые, начали разрабатывать лизины против нескольких типов устойчивых бактерий. Многие из них успешно излечивали инфекции в различных моделях на животных. Однако до недавнего времени никто не проверял, безопасна и эффективна ли такая терапия для людей.
Новый подход
Устойчивые к лекарствам бактерии особенно опасны — и особенно распространены — в больницах, где инфекция может осложнить состояние уже больных пациентов. Особую озабоченность в таких условиях вызывает инфекция, вызванная метициллин-резистентным Staphylococcus aureus (S. aureus), или MRSA. Хотя некоторые случаи MRSA протекают в легкой форме, бактерия может стать опасной для жизни, если попадет в кровь — состояние, известное как бактериемия.
Как следует из названия, MRSA не реагирует на стандартные антибиотики, что делает его идеальным кандидатом для лечения новым типом бактерицидного средства. С этой целью семь с половиной лет назад биотехнологическая компания ContraFect лицензировала у Университета Рокфеллера лизин, нацеленный на стафилококки, а также некоторые стрептококки. Компания разработала этот лизин, теперь называемый экзебаказом, для лечения инфекций S. aureus у людей, включая MRSA.
После клинического испытания фазы I, показавшего, что экзебаказ не вызывает серьезных побочных эффектов у людей, ContraFect провела рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование фазы II на госпитализированных пациентах с бактериемией S. aureus, примерно у трети из которых был MRSA. 116 пациентов были случайным образом распределены для получения либо экзебаказа, либо плацебо, в дополнение к антибиотикотерапии, и наблюдались в течение четырнадцати дней.
Исследователи обнаружили, что частота ответа на лечение была более чем на 40 процентов выше у пациентов с MRSA, получавших экзебаказ, по сравнению с теми, кого лечили только антибиотиками. Фишетти считает этот результат очень обнадеживающим не только для экзебаказа, но и для лизинов в целом.
«Это первый случай, когда препарат на основе лизина зашел так далеко в клинической разработке. Фактически, не существует альтернативы антибиотикам, которая когда-либо успешно завершала испытания фазы II», — говорит он. «Предстоит еще много работы, но это исследование очень многообещающее».
В дальнейшем ContraFect намерена провести более масштабное испытание фазы III, необходимое для одобрения лизина в качестве лекарственного средства.
Фишетти надеется, что разработка экзебаказа станет частью более широкого сдвига в том, как исследователи и клиницисты мыслят о лечении бактериальных инфекций. «Бактерии становятся все более устойчивыми к антибиотикам, — говорит он. — И мы показываем, что есть и другие способы борьбы с ними».