Genetiği değiştirilmiş virüsler bir kızın hayatını kurtarmak için bakteri öldürdü

Posted on
Yazar: Louise Ward
Yaratılış Tarihi: 11 Şubat 2021
Güncelleme Tarihi: 20 Kasım 2024
Anonim
Genetiği değiştirilmiş virüsler bir kızın hayatını kurtarmak için bakteri öldürdü - Bilim
Genetiği değiştirilmiş virüsler bir kızın hayatını kurtarmak için bakteri öldürdü - Bilim

İçerik

Isabelle Holdaway, bir akciğer naklinden sonra ciddi bir bakteriyel enfeksiyon geliştirdiğinde, tedavi için çok az seçeneği vardı. Enfeksiyon vücuda yayıldı ve antibiyotiklere dirençliydi. Ancak, bakterileri öldüren genetik olarak işlenmiş virüsler sayesinde inanılmaz bir iyileşme sağladı.

Isabelle Holdaways Hikayesi

Isabelle Holdaway, kistik fibroz nedeniyle akciğer nakli geçirdiğinde 15 yaşındaydı. Organ nakli hastaların bağışıklık sistemlerini baskılayan ilaçlar almasını gerektirdiğinden, Holdaway enfeksiyonlara karşı hassastır. Doktorlar zaten onun olduğuna inanıyor. Mycobacterium abscessus Sistemindeki bakteriler, çünkü kistik fibrozlu hastalar arasında yaygındır.

Bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar, bakterilerin vücudundaki kontrolden çıkmasına izin verdi. Göğüs, karaciğer, gövde ve vücudun diğer kısımlarında ciddi bir enfeksiyon geliştirdi. Enfeksiyon antibiyotiklere dirençliydi, bu yüzden İngiltere'deki Great Ormond Street Hospital'daki doktorlar, iyileşme umuduyla çok az palyatif bakım için evine gönderdiler.

Holdaways'in annesi çevrimiçi tedavi seçeneklerini araştırdı ve keşfetti faj tedavisi. Fajlar bakterileri öldürebilen virüslerdir ve araştırmacılar yıllardır onlarla deneyler yapmaktadırlar. Holdaway hayatını kurtaran deneysel bir faj tedavisi aldı.

Fajlar Bakterileri Nasıl Öldürürler?

Bakteriyofajlar veya fajlar bakterileri öldürebilen virüslerdir. Farklı şekil ve boyutlarda olmasına rağmen, fajlar DNA veya RNA'ya sahip olma eğilimindedir. 1900'lerde keşfedilen fajlar, kolera gibi bakteriyel enfeksiyonların tedavisine yardımcı oldu. Bununla birlikte, 1928'deki penisilinlerin keşfi antibiyotikler popüler hale geldikçe odağı fajlardan uzaklaştırdı.

Fajlar virüs olduğundan, bir konakçı enfekte olmadan üremezler. Bakteriyofajlar bakterileri enfekte etmek için iki genel süreci takip etme eğilimindedir: litik döngü ve lisojenik döngü. İçinde litik döngüsüfajlar bakterileri enfekte eder, hücreleri devralır ve hücreleri erimeye veya patlayana kadar daha fazla faj yapmak için kullanırlar.

İçinde lizojenik döngüfajlar bakterileri enfekte eder, DNA'larını bakterilerin genetik bilgisine sokar ve hücreler hücre bölünmesi sırasında DNA'yı içerir. Bu faj DNA parçasına, afa denir. Aktif olabilir ve litik döngüyü başlatan fajlar yapabilir.

Bununla birlikte, fajların çok spesifik olduğunu not etmek önemlidir. Bu, her bir türün farklı türde bir bakteri bulaştırdığı anlamına gelir. Tek bir faj, diğerlerinde değil, yalnızca bir bakteri türü üzerinde çalışabilir.

Gençleri Kurtarmış Olan Fajlar

Holdaways'in annesi faj terapisinden haberdar olduktan sonra, Great Ormond Street Hospital'daki doktorlar, faj koleksiyonu olan Pittsburgh Üniversitesi'nden Rebekah Dedrick ve Graham Hatfull ile bağlantı kurdu. Bir lisans araştırma kursu olan Fen Bilgisi Eğitim İttifakı Ağırlama Avcıları Genomik ve Evrimsel Bilim (SEA-PHAGES) programı, koleksiyonun bir araya getirilmesine yardımcı oldu. Basitçe toprağı kazarak birçok faj keşfedildi.

Pittsburgh Üniversitesi'ndeki araştırmacılar deneme için fajlara sahipti, ancak hangilerinin gerçekten öldüreceğini bilmiyorlardı. Mycobacterium abscessus Holdaway'i enfekte eden bakteriler. Haftalarca bakteri yetiştirmek ve farklı fajlarla tedavi etmek için harcadılar. 2018'de, Çamurlu denilen bir bakteriyofaj, bir petri kabındaki bakterileri öldürdü.

Çamurlu önemli bir bulgu olmasına rağmen, araştırmacılar bakterilerin de fajlara karşı dirençli olabileceğini biliyorlardı. Gençlerin enfeksiyonunu tedavi etmek için litik döngüsünü kullanabilen birçok faj bulmak istediler. Aylar sonra, ZoeJ ve BP'lerin bakterileri de etkileyebileceği fajları buldular. Ekip, ZoeJ ve BP'leri genetik olarak modifiye etmek zorunda kaldı ve bunları lizojenik yerine litik yapmak zorunda kaldı. Holdaway için bu üç fajdan bir ilaç kokteyli yarattılar.

Faj Arıtımı

Pittsburgh Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, faj kokteyllerini Londra'daki Great Ormond Street Hastanesi'ne gönderdi. Bu noktada, Holdaways enfeksiyonu yayılmaya devam etmiş ve% 1 oranında hayatta kalma şansı yakalamıştı. Hastanedeki doktorlar ona fajların IV'ünü verdiler ve bir kısmını tenine uyguladıkları bir merhemde kullandılar.

Holdaway dokuz gün sonra hastaneden ayrılabildi. Bileğindeki yaralar kayboldu, teni iyileşti ve karaciğeri daha iyiydi. Bugün faj terapisi almaya devam ediyor. Doktorlar, fajlardan "neredeyse hiç yan etkisi" olmadığını belirtti. Ancak, araştırmacılar şu anda buna tam bir çare olarak tereddüt ediyorlar.

Diğerleri geçmişte faj terapisi ile tedavi edilmiş olsa da, Holdaways'i eşsiz yapan şey, genetik olarak tasarlanmış bakteriyofajların kullanımıdır. Araştırmacılar, fajlardaki bir geni silmiş ve yenilerini ekleyememiştir.

Faj Terapisinin Geleceği

Bilim adamları, faj terapisini bakteriyel enfeksiyonlar için etkili bir tedavi olarak desteklemeden önce büyük klinik çalışmaları görmek istemektedir. Holdaways gibi anekdot vakaları umut sağlar, ancak yakında eczanenizde fajların satılması için yeterli değildir.

Araştırmacılar ayrıca, faj terapisinin oldukça spesifik olduğu konusunda uyardılar. Holdaways'in vücudundaki enfeksiyonu öldüren fajlar, farklı bakteri türleri olan bir hasta için işe yaramadı.İlgiye rağmen, faj kütüphaneleri bakteri için mevcut olanlarla karşılaştırıldığında hala nispeten küçüktür. Kabul edilmiş bir tedavi olmaları için, çok daha fazla araştırma yapılması gerekecek.

Fajlar ve Antibiyotikler

Faj araştırmacılarına umut veren şeylerden biri, yoğunlaşma nedeniyle kendi alanlarına artan ilgi. antibiyotik direnci dünyada Bir antibiyotik ile tedavi edilmiş olan enfeksiyonlar şimdi birçok ilaca karşı direnç kazanmaktadır. Bununla birlikte, fajların bir tedavi olarak kullanımı kolay değildir ve çoklu zorluklarla birlikte gelir. Örneğin, her bakteri türünü öldürebilecek doğru fajı izole etmek ve bulmak zaman alır.

Geleneksel antibiyotik yerine faj kullanmanın avantajları vardır. Fajlar, bir insanın hücrelerine saldırmaz ve bakterilere oldukça spesifiktir. Bağırsak mikrobiyomunu bozmaz ve tipik antibiyotikler gibi sindirim sorunlarına neden olmazlar. Fajlar ayrıca antibiyotiğe dirençli bakteriler üzerinde çalışır ve hücrelerinin tahrip olması nedeniyle fajlara direnç geliştirmek için bakteriler için daha zordur. Faj tedavisi, gelecekte kişiselleştirilmiş bir tedavi olarak birçok vaadi vardır.