Ett team av mikro- och immunbiologer från Dartmouth Geisel School of Medicine, Yale University och University of Pittsburgh har hittat bevis som tyder på att framtida forskarlag som planerar att använda bakteriofager för att behandla patienter med multiresistenta bakterieinfektioner också måste överväga hur celler i värdens kropp svara på sådan behandling.
I deras artikel publicerad i tidskriften PLOS Biology med öppen tillgång , beskriver gruppen experiment de genomförde som involverade att studera hur epitelceller i lungorna svarar på bakteriofager.
Under det senaste decenniet har medicinska forskare funnit att många av de antibiotika som används för att behandla bakterieinfektioner blir resistenta, vilket gör dem allt mer oanvändbara. På grund av detta har andra forskare letat efter nya sätt att behandla sådana infektioner. Ett möjligt tillvägagångssätt har involverat användningen av bakteriofager, som är virus som parasiterar bakterier genom att infektera och föröka sig inuti dem, vilket gör dem oförmögna att föröka sig.
Hittills har det mesta av forskningen som involverar användning av bakteriofager för att behandla infektioner ägt rum i Östeuropa, där en del för närvarande genomgår kliniska prövningar. Men sådana försök, noterar forskarna som är involverade i denna nya studie, tar inte hänsyn till hur celler i kroppen svarar på sådan behandling. Istället fokuserar de på att bestämma vilka fager som kan användas för att bekämpa vilka typer av bakterier och hur bra de presterar när de väl används.
Anledningen till att så lite uppmärksamhet ägnas åt värdcellsinteraktion, noterar de, är att tidigare forskning har visat att fager bara kan replikera inuti de bakterieceller som de invaderar; sålunda finns det små möjligheter för dem att framkalla ett svar i mänskliga celler.
I denna nya studie föreslår forskargruppen att ett sådant tänkande är missriktat eftersom det inte tar hänsyn till immunsvaret hos värden. För att visa sin poäng genomförde teamet en serie experiment som involverade att exponera mänskliga epitelceller från lungorna (som är de som blir infekterade som en del av lungsjukdomar) för bakteriofager som är avsedda att utrota bakterierna som orsakar en infektion.
De fann att immunsystemet i många fall svarade genom att producera proinflammatoriska cytokiner i epitelcellerna. De noterade vidare att olika fager framkallade olika svar, och det finns möjlighet att de unika egenskaperna hos vissa fager kan användas för att förbättra resultaten som erhålls från sådana terapier. De avslutar med att föreslå att framtida bakteriofagforskning inbegriper inkludering av värdcellsvar.
Mer information: Paula F. Zamora et al, Lytiska bakteriofager inducerar utsöndring av antivirala och proinflammatoriska cytokiner från mänskliga respiratoriska epitelceller, PLOS Biology (2024). DOI:10.1371/journal.pbio.3002566
Journalinformation: PLoS-biologi
© 2024 Science X Network
