Бактериофаги, названные в честь деревни Колни в Норфолке, могут оказаться средством лечения заболеваний, вызванных Clostridium difficile

Вирусы известны как возбудители, которые вызывают различные заболевания. Однако есть и такие, которые могут применяться для лечения некоторых заболеваний человека благодаря тому, что их мишенью являются патогенные бактерии.

Они называются бактериофагами, и одна из них — группа, названная в честь норфолкской деревни Колни (Norfolk village of Colney), может применяться для лечения заболеваний, вызванных Clostridium difficile (C. difficile).

Clostridium difficile, также известная как C. diff., представляет собой вид бактерий, поражающих кишечник человека. Этот возбудитель может вызвать серьезные осложнения, если баланс кишечной микрофлоры нарушен после курса антибиотикотерапии. В результате отмечается бурный рост C. difficile, а токсин, выделяемый бактерией, вызывает диарею и тяжелое воспаление слизистой оболочки кишечника.

Лечение включает дальнейшие курсы антибиотикотерапии, но рецидивы заболевания считаются обычным явлением. Штаммы становятся более устойчивыми к антибиотикам и вызывают более тяжелые формы заболевания, поэтому существует очевидная потребность в разработке новых методов лечения.

Это побудило исследователей в Норвиче (Norwich) изучать естественного врага бактерий — бактериофагов. Они исследовали 27 различных штаммов C. diff. на наличие бактериофагов и выявили один, который они назвали ΦCD27 (phiCD27). Секвенирование генома подтвердило, что этот бактериофаг не был определен ранее. Фактически члены Международного комитета по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses — ICTV) приняли решение, что он имеет достаточно генетических отличий от других бактериофагов, чтобы образовать новую группу или род фагов.

ICTV решило назвать новый род Colneyvirus в честь адреса на Colney Lane Института исследований пищевых продуктов (Institute of Food Research — IFR) в Исследовательском парке Норвич (Norwich Research Park), где он был впервые выявлен. С тех пор IFR перешел в состав института Quadram (Quadram Institute) и переехал в новое здание, также в гражданском приходе Колни.

С тех пор были идентифицированы 4 других вида колнивируса, и в июне ICTV объявило об официальном создании вируса рода Colney.

Но каков механизм влияния колнивируса на C. diff.?

Фаги существуют и размножаются, вводя свой генетический материал в бактерии и используя механизмы клетки-хозяина для создания новых вирусов внутри клетки. Затем они высвобождают ферменты, называемые эндолизинами, которые разрушают стенку бактериальной клетки, высвобождая новые вирусы.

Исследователи выявили ген эндолизина ΦCD27 в последовательности генома и поместили его в другую бактерию, E. coli, с целью дальнейшего производства и очистки эндолизина. Установлено, что эндолизин активен против 30 различных штаммов C. diff., включая распространенные сейчас гипервирулентные штаммы. Важно отметить, что эндолизин не влиял на другие виды бактерий, которые обычно составляют микробиом кишечника человека.

Профессор Арджан Нарбад (Arjan Narbad), руководитель группы в Quadram Institute, отметил, что этот фаг и эндолизин, кодируемый его геномом, могут обеспечить целевой подход к лечению инфекций C. diff., в отличие от применения антибиотиков широкого спектра действия, побочные эффекты которых связаны с подавлением других представителей кишечной микрофлоры.

Однако для достижения клинического эффекта эндолизинов их необходимо доставить в кишечник. Для этого исследователи поместили ген в штамм молочнокислых бактерий, которые ранее использовались для доставки белков и вакцин в кишечник.

По мнению исследовательской группы, эта разработка обеспечивает платформу для будущих новых методов борьбы с C. diff. Чтобы усовершенствовать систему, необходимо сделать гораздо больше, но в борьбе с этой бактериальной пандемией колнивирус может стать жизненно важным союзником.

Доктор Эвелин Адрианссенс (Evelien Adriaenssens), председатель Подкомитета по бактериальным вирусам (Bacterial Viruses Subcommittee), предложила название colneyvirus другим членам ICTV. Она не участвовала в первоначальном открытии фагов вируса Colney, но позже перенесла свои исследования в сам Colney, создав собственную исследовательскую группу в Институте Quadram.

Она отмечает, что при систематизации бактериофагов (классификация и присвоение названий новым таксонам) всегда стараются отдать дань уважения людям, местам или институтам, участвовавшим в первом описании новой группы фагов.

По материалам www.news-medical.net/news