|
|
Rīgas Stradiņa universitātes (RSU) Militārās medicīnas pētījumu un studiju centra vadītājs Ainārs Stepens intervijā LV portālam teica: Dr. Kārlis Rācenis ir Latvijas pārstāvis NATO darba grupā par bakteriofāgu terapiju un ieņem nozīmīgu lomu šajā komandā. Lūdzu, pastāstiet, kas ir bakteriofāgi un kāpēc sākāt ar tiem nodarboties!
Viens no maniem galvenajiem zinātniskajiem darbiem ir tieši bakteriofāgu terapija, ar ko sāku nodarboties 2015. gadā. Tolaik strādāju RSU Bioloģijas un mikrobioloģijas katedrā un sāku plānot, kam varētu pievērsties zinātniskajā darbībā. Katedras vadītāja Juta Kroiča vienmēr aicina darbiniekus iesaistīties zinātnē un tālāk studēt doktorantūrā.
Dzirdēju vienu J. Kroičas interviju par bakteriofāgiem, ka tie ir baktēriju vīrusi, kas inficē tieši baktērijas.
Bakteriofāgi ir spējīgi nogalināt baktērijas, un šo principu iepriekš izmantoja bakteriālu infekciju ārstēšanā.
Šī tēma man likās interesanta. Tā sākās manas pirmās gaitas bakteriofāgu pētniecībā.
Vai kāds pirms jums bija pievērsies šim virzienam?
Tādā virzienā, kā es to pētu – bakteriofāgu izmantošana infekciju ārstēšanā –, šai tēmai neviens nebija pievērsies. Baktēriju vīrusus var pētīt daudzos dažādos veidos. Piemēram, Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrā ar bakteriofāgiem strādā jau ilgstoši, bet ievirze ir pavisam cita – viņi pēta bakteriofāgus no bioloģiskās daudzveidības viedokļa, saistībā ar iespēju tos izmantot kā vakcīnu nesējus.
Neatradu informāciju par to, ka Latvijā kara gados būtu veikti pētījumi par bakteriofāgu terapijas izmantošanu. Ir informācija, ka bakteriofāgi tika izmantoti Latvijā, kad tā bija iekļauta Padomju Savienības sastāvā, par tiem tika mācīts kā par alternatīvas terapijas iespēju.
Tātad PSRS laikos tika pētīts, kā bakteriofāgus varētu izmantot infekciju ārstēšanā?
Jā, bet pētniecības iedīgļi nāk no Gruzijas, un tas ir saistīts ar bakteriofāgu vēsturi. Tos 20. gadsimta sākumā atklāja divi zinātnieki – Frederiks Tvorts (Twort) un Fēlikss d’Erells (d’Herelle). D’Erells sadraudzējās ar zinātnieku no Tbilisi Georgiju Eljava (Girogi Eliava), kurš Gruzijā un iepriekš arī Parīzē, Francijā, Pastēra institūtā strādāja tieši ar bakteriofāgiem. Institūts, kurā strādāja Eljava, kļuva par vienu no vadošajiem centriem bakteriofāgu terapijai.
Kāpēc bakteriofāgus aktīvi pētīja 20. gadsimta sākumā? Tāpēc, ka tad tika meklēti jebkāda veida antibakteriālie līdzekļi. Bet priekšā pasteidzās Aleksandrs Flemings, kurš atklāja penicilīnu.
Ar to beidzās bakteriofāgu pētīšana Rietumu pasaulē, jo antibiotikas izmantot ir daudz vieglāk. Tās ir ļoti efektīvas ķīmiskas vielas, kas nogalina baktērijas, bet mūsdienās ir problēma, ka baktērijas kļūst rezistentas pret antibiotiskām vielām.
Tas nozīmē, ka vajag jaunas antibiotikas, bet ar to atklāšanu nesokas tik ātri un tas ir ļoti dārgs un laikietilpīgs process.
Kur pasaulē šobrīd ražo bakteriofāgus?
Šobrīd bakteriofāgus visvairāk ražo tieši Tblisi, Gruzijā, ar to nodarbojas “Eliava” institūts. Liels centrs ir izveidojies Polijā, Vroclavā, Ludviga Hiršfelda institūtā, kas pēta bakteriofāgu terapiju.
Piemēram, gruzīni PSRS armijas vajadzībām saražoja vairākas tonnas fāgu, kuri tika lieti klāt dzeramajam ūdenim karstā klimata zonā, jo tur bieži vien ir baktēriju kontaminācija, kas izraisa caureju.
Ja pielej klāt bakteriofāgu, tad samazinās baktēriju skaits un kareivjus var pasargāt, piemēram, no dizentērijas un citām fekāli orālām bakteriālas dabas infekcijām.
Baktērijas tātad kļūst noturīgas pret antiobiotikām. Kāpēc?
Rietumu pasaule ir atgriezusies pie jautājuma, kas ir uzdots arī Eiropas Savienības politikas dokumentos: kā samazināt rezistento infekciju biežumu? Viens veids ir vakcinācija.
Viens no iemesliem baktēriju rezistencei ir pārlieku lielā antibiotiku izmantošana. ES līmenī pievērš uzmanību tam, kā stingrāk regulēt antibiotiku lietošanu. Tāpēc arī Latvijā tās vairs nevar nopirkt bez receptes, kā tas bija pirms vairākiem gadiem.
Svarīgi ir arī tas, kā lauksaimniecībā izmanto ķīmiskos līdzekļus, jo tas ir viens no cēloņiem, kāpēc rodas rezistence pret antibiotikām.
Cik nozīmīgi ir līdzšinējie bakteriofāgu pētījumi?
Pētījumi, kas nāk no PSRS, no sociālisma valstīm, vairs neatbilst mūsdienu kritērijiem un zinātnes standartiem, piemēram, tiem nav efektivitātes izvērtējuma u. c.
Šobrīd tiek pētīti visi bakteriofāgu aspekti. Tie var būt saistīti ar efektivitāti, ietekmi uz dažādām sistēmām, ar dažādām klīniskām situācijām, jo tās ir daudzas dažādas infekcijas, baktērijas un pacientu grupas. Piemēram, urīnceļu, kaulu un mīksto audu infekcijas. Ir baktērijas, kuras ir rezistentas, kuras ir jutīgas, kuras veido biofilmas utt.
Mans pētniecības aspekts ir bakteriofāgu pētniecība multirezistentajās biofilmu veidojošajās baktērijās. Tas nozīmē, ka cilvēkiem ir baktērijas ar ļoti augstu rezistenci pret dažādām antibiotikām. Lai tās nogalinātu, vajadzīga viena, divas vai trīs antibiotikas, kuras bieži vien ir toksiskas.
Tas nozīmē, ka cilvēkam ir jādod toksiskas antibiotikas.
Zinām – ja zāles dosim ilgāk, tad būs, piemēram, daļējs vai pilnīgs dzirdes zudums vai arī nieru bojājums. Bet tādā veidā mēģinām glābt dzīvību.
Kā notiek bakteriofāgu pētījumi?
Pētījumus veicam grupā RSU, tāpat sadarbojamies ar ārvalstu kolēģiem no Beļģijas un Gruzijas, kā arī ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru, ar fāgu zinātniekiem.
Ņemam baktērijas un pētām, vai tām piemīt spēja veidot biofilmu, tādas kā baktēriju mājas, kurās antibiotikas ieiet iekšā vēl sliktāk, un tad skatāmies, vai bakteriofāgi spēj tās iznīcināt. Vai bakteriofāgi to var izdarīt vieni paši vai kopā ar antibiotikām? Skatāmies, kā optimāli sakombinēt bakteriofāgus. Iespējams, tie “nestrādā”, un tad laboratorijā apmācām bakteriofāgus, lai pēc tam tie spētu iznīcināt jau konkrētu baktēriju.
Tā ir mērķēta personalizēta medicīna.
Lielākoties veicam pētījumus laboratorijas apstākļos, pētām dažādus preparātus, vērtējam, kā tie strādā baktērijās, kuras ir iegūtas no cilvēkiem.
Šobrīd esam arī ieguvuši paši savus bakteriofāgus, kuri būtu potenciāli tālāk izmantojami. Kopā ar Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centru par to esam sagatavojuši arī zinātnisko projekta pieteikumu.
Visi darba grupā esam ar izteiktu praktisku ievirzi, mūs interesē praktiskais pielietojums. Tāpēc bakteriofāgus izmantojam pacientu ārstēšanā Latvijā.
Lasīju, ka zinātniskā partnerība ar bakteriofāgu terapijas vadošajiem ārvalstu pētniekiem ir ļāvusi ne tikai efektīvi virzīt pētniecisko darbu, bet arī necerēti īsā laikā palīdzēt konkrētiem Latvijas pacientiem.
Bakteriofāgus esam kopumā izmantojuši sešos gadījumos. Viens pacients bija 21 gadu vecs puisis, velosipēdists, kuru notrieca automašīna. Viņam bija smaga kājas infekcija, tika veiktas 13 operācijas, tika izņemts kauls, kas bija inficēts ar baktēriju, kura bija rezistenta un kuru vairāk nevarēja ārstēt ar antibiotikām, respektīvi, bija palikušas tikai divas antibiotikas. Šajā gadījumā kopā ar Rīgas Austrumu klīniskās universitātes slimnīcas kolēģiem pacientam devām bakteriofāgus un antibiotikas, tika veikta arī ķirurģiska ārstēšana, un izdevās saglābt pacientam kāju un pēc tam ielikt gūžas protēzi. Ja audi ir inficēti, tad gūžas protēzi likt nevarētu.
Cits ar bakteriofāgiem izārstētais pacients ir no Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcas – viņš dzīvo ar mākslīgo sirdi. Tad, kad cilvēkiem ir izteikta sirds mazspēja, viņiem pie sirds galotnes var pielikt mākslīgu sirds pumpi. No tā iziet ārā vadi, kas savienoti ar akumulatoru, kurš darbina pumpi. Tā cilvēks dzīvoja vairākus gadus, taču attīstījās pumpja kabeļa vada infekcija.
Mākslīgās ierīces cilvēka organismā rada lielu inficēšanās risku. Šīs infekcijas parasti ierosina baktērijas, kas ir rezistentas pret antiobiotikām un veido biofilmas.
Pacientam attīstījās infekcija, kuru bija grūti ārstēt ar antibiotikām. Kopā ar kolēģiem nolēmām slimniekam intravenozi dot bakteriofāgus. Tas izklausās traki, bet tā tas bija: dzīvus vīrusus laidām asinsritē sešus stundas no vietas divas nedēļas. Protams, papildus tika dotas arī antibiotikas un veikta ķirurģiska operācija. Patlaban ir pagājuši divi gadi, un viss ir kārtībā – infekcijas vairāk nav.
Par šo gadījumu esam publicējuši rakstu prestižā medicīnas žurnālā, jo šī ir otrā reize pasaulē konkrētās infekcijas ārstēšanā, kad šādā veidā ir izglābta pacienta dzīvība.
Kādi pētījumi tiek veikti laboratorijā?
Izārstējām pacientu un pēc tam likām modeļus laboratorijā, kur to pašu mēģinām skatīties laboratorijas apstākļos. Šādā veidā mākslīgās sirds pacienta gadījumā atklājām, ka daudzas no baktērijām diezgan ātri kļūst rezistentas pret bakteriofāgiem. Tas nozīmē, ka bakteriofāgi jākombinē ar antibiotikām. Pastāv jautājums: ar kādām antibiotikām? Tāpēc, ka antiobiotikas darbības mehānisms ļoti bieži var ietekmēt bakteriofāgu darbības mehānismu.
Ne vienmēr tad, kad saliekam kopā antibiotikas un fāgus, tam būs pastiprinošs efekts. Tas var būt pilnīgi pretējs. Tāpēc, ka bakteriofāgam, kad to iedodam, vajag, lai baktērijas vairotos. Bet antibiotikas spēj apturēt baktēriju vairošanās dažādas struktūras. Līdz ar to – ja baktērija nevairojas, tad fāgi nespēj savairoties un nespēj iznīcināt baktēriju.
Mūsu pētnieku grupā darbojas klīniskais farmaceits, kas vērtē mijiedarbību dažādās fāgu un antibiotiku kombinācijās.
Vērtējam, kā tas, ko esam izdarījuši konkrētam pacientam, strādā laboratorijas apstākļos, mēģinām pierādīt vai noliegt, ka mūsu zinātniskā teorija ir vai nav strādājusi.
Kādu rezultātu gribat panākt?
Gribam Latvijā ieviest bakteriofāgu terapiju, lai to varētu izmantot cilvēku ārstēšanā.
Ar vīrusiem ārstēt var tikai tad, kad tā ir pēdējā iespēja, tā ir eksperimentāla terapija. Kamēr normatīvais regulējums nemainīsies, tikmēr bakteriofāgus nevarēs izmantot citādi. Visas terapijas iespējas drīkstam dot tikai tad, kad vairs nav citu variantu. Kāpēc? Tāpēc, ka tie ir dzīvi vīrusi, kurus dodam pacientam. Lai dotu medikamentu, ir jābūt stingrām prasībām, kā to reģistrē, kā zāles ir pieejamas utt.
Ja pacientam ievadām vīrusu, tas katru reizi var atšķirties. Vienā reizē baktērija būs jutīga pret vienu, citā reizē – pret citu vīrusu.
Kāpēc bakteriofāgu terapija kļūst aktuālāka?
Tāpēc, ka ir arvien vairāk rezistento infekciju. Ir bijuši pacienti, kuru gadījumā esam apsvēruši bakteriofāgu terapiju, taču neesam spējuši to realizēt, jo nav bijuši tādi vīrusi, kas konkrētā gadījumā būtu efektīvi. Sūtījām baktērijas uz ārzemēm, tur arī nebija pieejami efektīvi fāgi. Vienam pacientam gaidījām četrus mēnešus, kamēr notiks adaptācijas (bakteriofāgu apmācīšanas un sagatavošanas) process, lai varētu iedot bakteriofāgus.
Lēnām audzējam savu kapacitāti un muskuļus. Vajadzīgs arī finansējums, jo liela daļa no mūsu pētījumiem ir hobija līmenī. Mēģinām sagatavoties momentam, lai varētu droši dot bakteriofāgus, jo pacientu skaits pakāpeniski pieaug.
Tātad jūs ar bakteriofāgiem nogalināt baktērijas?
Skaidrs, ka bakteriofāgu terapija nav viegla. Bet pacienti, kuriem tā tiek izmantota, ir ļoti sarežģīti. Nerunājam par parastu infekciju, kuru, visticamāk, turpinās ārstēt ar antibiotikām. Runājam par kompleksiem pacientiem. Iepriekš aprakstītajos gadījumos jaunajam puisim būtu noņemta kāja, bet vīrietis ar sirds pumpi būtu miris.
Tie ir pēdējā brīža lēmumi, tā ir pēdējā iespēja – dzīvības vai nāves cena.
Gribam, lai šeit uz vietas Latvijā būtu iespēja piedāvāt bakteriofāgus. Piemēram, ir pacients X, iegūstam uz vietas bakteriofāgus, ja to nav uz vietas, tad pasūtām tos no Eiropas klīnikām, esam pārleicināti, ka ir droši sagatavots preparāts, kuru var izmantot konkrētam pacientam.
Šobrīd es neatbalstītu pieeju, ka aptiekā varētu brīvi paņemt bakteriofāgus, jo tad ātri sagrausim ideju. Bakteriofāgu terapijai ir vajadzīga precīza, pārdomāta pieeja.
Lasīju, ka nākamais RSU pētnieku mērķis ir izveidot pašiem savu fāgu klīniku. Cik tas ir svarīgi?
Esam integrējušies vairākos ES projektos, sadarbojamies ar pētniekiem no Vācijas, Beļģijas un Portugāles – arī viņi pēta bakteriofāgu izmantošanu infekciju ārstēšanā. Baltijas valstīs esam vienīgie, kas veic šādus pētījumus.
Latvijai būtu jākļūst par centrālo vietu, kur būtu pieprasījums pēc bakteriofāgiem. Uz savu fāgu klīniku ejam maziem solīšiem. Klīnikas izveide ir ierakstīta divos projektos. Ja tie apstiprināsies un būs finansējums, tad tuvākajā laikā – trīs, piecos gados – plānojam nodibināt fāgu vienību. Tas varētu būt sadarbības projekts starp RSU un Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcu, jo visi pētnieki ir no šīm iestādēm.
Otrs fāgu centrs veidojas Helsinkos, Somijā. Eiropā varētu būt vairāki centri, kur fāgus var paņemt kā no bibliotēkas.
Mūsdienās ļoti daudzas infekcijas vairs nespēj ārstēt ar antibiotikām. Ja bakteriofāgu izmantošana infekciju ārstēšanā nesīs labus rezultātus, vai tas būs straujš lēciens zinātnes virzībā?
Jā, tas, kas ir vajadzīgs bakteriofāgu terapijai, – veiksmīgi pabeigt klīniskos pētījumus. Tā ir eksperimentāla terapija, un problemātiski ir saražot bakteriofāgus, jo tā nav ķīmiska viela, tā ir dzīva būtne, kura mainās. Līdz ar to ir jāmaina fāgu saturs dažādos preparātos. Nav iespējams sagatavot vienu preparātu, kas noteikti derēs pilnīgi visiem.
Pieņemsim, ka ir 20 preparāti – katrs ir jāizved cauri visam ražošanas procesam, jāakreditē utt. Tas prasa lielu finansiālu ieguldījumu. Kur ir problēma? Tas nav bizness, jo tie ir dzīvi vīrusi un par to nedod patentu. Līdz ar to nauda, ko var nopelnīt, nav liela. Tāpēc tas nav interesanti farmācijas biznesa aspektā.
Taču bakteriofāgu terapija ir daudz nekaitīgāka cilvēkam, tā ir draudzīga videi, jo ražošana neprasa daudz ķīmisku vielu, kas ir nepieciešamas antibiotiku ražošanā.
Vai jaunajiem mediķiem ir interese par zinātni?
Jā, mūsu pētījumu grupā visi esam jauni. Problēma ir finansējuma modelī. Sākumā visi ir gatavi strādāt bez maksas: medicīnā ir nerakstīts noteikums, ka augstskolas laikā ir kaut kas jāpaveic zinātnē, lai saprastu, kas un kā notiek. Studenti nāk un strādā laboratorijā. Bet tad, kad gribam viņus ilgstoši piesaistīt, ne vienmēr ir finansējums un slodzes vieta, jo bāzes finansējums zinātnei Latvijā ir ļoti mazs. Pārsvarā viss notiek tikai ar grantu palīdzību. Ja tos iegūstam, tad varam piesaistīt speciālistus.
