Bakteriofágy sú prirodzene sa vyskytujúce vírusy, ktoré pôsobia iba proti určitým baktériám. Sú relatívne stabilné a mohli by čiastočne nahradiť používanie antibiotík. Nezanechávajú žiadne zvyšky.
S 1031 bakteriofágmi na celom svete sú desaťkrát častejšie ako baktérie. Vo vode jazera možno nájsť až 100 miliónov bakteriofágov na mililiter. V pôde môže byť dokonca až 1 miliarda bakteriofágov na gram.
Ako vysvetľuje Sophie Kittlerová, bakteriofágy sú zodpovedné za 20 až 50% všetkých bakteriálnych inaktivácií. Kittlerová, ktorá skúma bakteriofágy na Inštitúte bezpečnosti potravín na Univerzite veterinárneho lekárstva (TiHo - Lebensmittelsicherheit an der Stiftung Tierärztliche Hochschule), vysvetľuje ich účinok na stretnutí nemeckej skupiny Svetovej asociácie vied o hydine (WPSA - World Poultry Science Association).
Choroboplodné zárodky opäť náchylné
Keďže sú bakteriofágy obalené, zostávajú stabilné v prostredí. Sú účinné iba proti určitým baktériám. Existujú rôzne typy bakteriofágov, z ktorých nie všetky sú vhodné na terapeutické použitie. Na tento účel sú vhodné lytické bakteriofágy. Po ukotvení na bakteriálnu bunku sa v nej množia, až kým bunka nakoniec nepraskne a nerozpustí sa. Týmto spôsobom sa do životného prostredia uvoľňuje viac bakteriofágov.
Akú účinnosť majú proti baktérii, nezávisí od toho, či je táto baktéria rezistentná na antibiotiká. Najnovšie zistenia navyše ukazujú, že bakteriofágy môžu spôsobiť, že rezistentná baktéria sa opäť stane citlivou na antibiotikum. Je to možné, pretože bakteriofágy sú schopné zmeniť štruktúru baktérie.
Možný vývoj rezistencie
Existujú však aj rôzne spôsoby, ktorými baktérie vyvíjajú odolnosť voči bakteriofágom. Ako píše Nemecký spolkový úrad pre hodnotenie rizík (BfR), najčastejšie je za to zodpovedná rezistencia spôsobená zmenami v genetickom materiáli. V tomto procese sú bakteriálne receptory zmenené takým spôsobom, že bakteriofágy sa už nemôžu viazať.
To však často tiež znižuje kondíciu alebo patogénny potenciál baktérií. Okrem toho je možné zabrániť absorpcii a replikácii fágového genómu a fágový genetický materiál, ktorý prenikol do bunky, sa môže rozrezať a tým sa stať neúčinným.
V zásade však možno konštatovať, že dochádza ku kvázi kĺbovému ďalšiemu vývoju baktérií a bakteriofágov. To znamená, že ak si baktérie vyvinú rezistenciu, bakteriofágy môžu ľahko pôsobiť proti tejto rezistencii zmenou svojho genetického materiálu.
Experiment na klinike hydiny TiHo ukázal, že napriek odolnosti baktérie voči bakteriofágom bol Campylobacter znížený. Koncentrácia Campylobactera bola tiež znížená pri kombinovanej aplikácii bakteriofágov, organických kyselín a kurkumínu. Aplikácia bakteriofágov v spojení s probiotickým produktom ukázala ešte lepší účinok.
"Kombináciou bakteriofágov s inými produktmi sa bakteriofágy starajú o hlavný zárodok a napríklad kyseliny alebo probiotiká udržiavajú ostatné existujúce sekundárne baktérie malé." Takto to vysvetľuje veterinárny lekár pre hydinu Dr. Erwin Sieverding. Namiesto sčítania účinkov sa dúfa, že pri súčasnom použití sa dosiahne zosilňujúci účinok.
Kombinácia má vplyv
Kittlerová vysvetlila, že liečba bakteriofágmi je vo všeobecnosti komplikovanejšia ako použitie antibiotík. V prípade Campylobactera bolo preukázané zníženie o 2,5 logaritmickej hladiny – aj keď v laboratóriu. Na praktických farmách považuje Kittlerová zníženie o jednu úroveň log jednotiek (napr. zo 108 na 107 choroboplodných zárodkov) za realistické.
Podľa Kittlerovej, ak sa bakteriofágy budú môcť používať na liečbu bakteriálnych infekcií, veterinárny lekár by poslal choroboplodné zárodky do bakteriofágového centra a tam by sa na liečbu vybrali vhodné bakteriofágy.
Prísne právne požiadavky
Priame používanie bakteriofágov pre hospodárske zvieratá ešte nebolo právne objasnené. Podľa Sieverdinga je ťažké štandardizovať presne špecifikované a definované množstvo bakteriofágov v produkte. To by sa muselo príležitostne aktualizovať z dôvodu možného vývoja rezistencie, podobne ako v prípade vakcín špecifických pre jednotlivé zásoby.
Bakteriofágové prípravky na šľachtenie rastlín a zvierat sú dostupné v Holandsku, Poľsku, Maďarsku, Francúzsku, Českej republike, Nórsku a Spojenom kráľovstve.
Použitie na metafylaxiu
Sieverding je otvorený použitiu bakteriofágov. Nevidí ich ako priameho konkurenta antibiotík, ale radšej by ich použil na metafylaxiu, napríklad pred odchytom kurčiat. "To, čo nechceme, je liečiť zvieratá, ktoré by mohli ochorieť, dopredu antibiotikami," hovorí.
Tu vidí hlavnú oblasť použitia bakteriofágov a ako príklad uvádza farmu, ktorá má v treťom týždni viacero problémov s klostrídiami. Sieverding objasňuje, že je dôležité, aby sa bakteriofágy podávali v dostatočnom predstihu a nielen vtedy, keď zvieratá vykazujú príznaky.
Z jeho pohľadu majú bakteriofágy viaceré výhody. Ak im dôjde „jedlo“ (choroboplodný zárodok), uhynú. Takže nie je problém so zvyškami ako pri antibiotikách. Príroda a životné prostredie nie sú negatívne ovplyvnené. "Ale pri takomto prírodnom produkte nemôžem očakávať, že to viem na 100%," hovorí Sieverding. Pokiaľ platia tieto požiadavky a zodpovedajúce produkty sú hodnotené chemickými parametrami, nevidí žiadnu šancu na bakteriofágový produkt s priamou aplikáciou pre zvieratá. Kombinovaná terapia antibiotík a bakteriofágov by však mohla byť novým prístupom v hydinárskej medicíne.
Z Topagrar preložila a upravila Ing. Martina Gondeková, PhD., NPPC-VÚŽV Nitra
Snímka: Tatiana Shepeleva/stock.adobe.com
