Багандова Калимат Магомедовна, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Kalimat M. Bagandova, MD, PhD student, Junior Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Зулькарнеев Эльдар Ринатович, кандидат биологических наук,
119121, г. Москва, ул. Погодинская, д. 10, стр. 4
Dr. Eldar R. Zulkarneev, PhD, Senior Research Fellow
Building 4, 10, Pogodinskaya Street, Moscow, 119121, Russian Federation
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Irina A. Kiseleva
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Мизаева Тоита Эдалбековна, аспирант, младший научныйсотрудник лаборатории клинической микробиологии ибиотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Toita E. Mizaeva, MD, PhD student, Junior Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Воробьев Алексей Максимович, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Alexey M. Vorobyev, MD, PhD student, Junior Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Ефимова Ольга Георгиевна, кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Olga G. Efimova, MD, PhD, Leading Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Медведовская Мария Павловна, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Maria P. Medvedovskaya, MD, PhD student, Junior Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Пасивкина Мария Антоновна, аспирант, младший научный сотрудник лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Dr. Maria A. Pasivkina, MD, PhD student, Junior Research Fellow, Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Алешкин Андрей Владимирович, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор РАН, руководитель лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов
125212, г. Москва, ул. Адмирала Макарова, д.10
Prof. Andrey V. Aleshkin, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences; DSc, Professor, Head of the Laboratory of Clinical Microbiology and Biotechnology of Bacteriophages
10, Admirala Makarova Street, Moscow, 125212, Russian Federation
Антибиотикорезистентность является актуальной проблемой современной медицины в связи с распространением штаммов микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью. До сих пор продолжается поиск альтернативных способов лечения инфекционных заболеваний, вызванных бактериями. Один из таких подходов, вызывающий значительный интерес, − фаготерапия, в которой бактериофаги используются в качестве действующего вещества. Фаги являются селективными агентами, проявляющими литическую активность в отношении конкретных бактериальных штаммов, в отличие от антибиотиков, большинство из которых обладает широким спектром действия. Выделение природного фага − многоэтапный, кропотливый и трудоемкий процесс, при этом физиология полученных фагов часто плохо изучена, что может приводить к различным несоответствиям на протяжении производства и создания продукта несоответствующего качества. Разработка биотехнологических методов позволяет в настоящее время расширить возможности фаговой терапии за счёт создания биоинженерных бактериофагов. Проведенные исследования по использованию таких фагов в лечении инфекций, вызванных бактериями с множественной устойчивостью к лекарственным препаратам, показали, что фаговая терапия может быть эффективной и как альтернатива, и как дополнение при антибиотикотерапии. Преимущество генномодифицированных фагов – это, в первую очередь, возможность получения бактериофагов с измененным, расширенным спектром литической активности. Примененные модификации позволят разработать фаги, нацеленные на гены антибиотикорезистентности, такие как эфлюксные насосы; для использования в сочетании с антибиотиками для усиления бактерицидной активности; а также фаги, обладающие низкой иммуногенностью (путем нахождения мутаций и модификаций, уменьшающих либо скорость элиминации фагов при участии ретикулоэндотелиальной системы, либо объем бактериального лизиса).
Создание различных вариантов бактериофагов с уникальными характеристиками даст возможность преодолеть имеющиеся недостатки, которыми обладают природные бактериофаги, для активного внедрения их в профилактику и терапию бактериальных заболеваний. Приведены описания проводимых в мире исследований в области разработки и получения бактериофагов с модифицированными свойствами. Показана эффективность данного подхода для лечения инфекций, вызванных полирезистентными возбудителями, а также перспективность дальнейшей работы в этом направлении.
Antibiotic resistance represents an urgent and unresolved issue due to a rapid spread of multidrug-resistance organisms (MDROs). An alternative approach is the medical use of bacteriophages which have selective and lytic activity against specific bacterial strains, in contrast to broad-spectrum antibiotics. Isolation of bacteriophages is a multi-step, tedious, and labour-intensive technique, and physiology of various bacteriophages has been vaguely studied. These drawbacks hamper the flow production of bacteriophage preparations and require a stringent quality control. Here, we review the existing literature on genetically modified bacteriophages, in particular studies which examined efficacy of such bacteriophages for the treatment of multidrug-resistant infections. Genetically modified bacteriophages showed high efficiency in patients with multidrug-resistant infections applied either as a main treatment modality or as an adjuvant therapy added to the antibiotic treatment protocols. The key advantage of genetically modified bacteriophages is broader and higher lytic activity, as they can target antibiotic resistance genes such as efflux pumps, and low immunogenicity which delays their elimination by immune cells. We propose that genetically modified bacteriophages are able to overcome the shortcomings of natural bacteriophages and can be implemented for the prevention and treatment of bacterial infections, in particular those caused by MDROs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.