Новости

Растет интерес к тому, как малоизвестные вирусы могут быть использованы для борьбы с резистентными бактериями.     Мир кишит вирусами: они процветают в воде, почве и нашем кишечнике. После пандемии COVID-19 можно с уверенностью сказать, что вирусы вряд ли победят в конкурсах популярности. Однако в книге "Хороший вирус" писатель Том Айрленд пытается улучшить их репутацию.    Эта увлекательная книга показывает светлую сторону вирусного мира, фокусируясь на бактериофагах, которые заражают микроорганизмы, такие как бактерии и археи. Общество склонно не замечать фаги; вирусы, которые привлекают наше внимание, обычно принадлежат к когорте вызывающих такие тяжелые заболевания, как SARS-CoV-2, ВИЧ и Эбола. Но стигма может быть снята, утверждает Айрленд, если исследователям удастся разработать фаги, способные лечить инфекции смертельно опасных бактерий, устойчивых к лекарствам.    Исследователи уже прочесывают фаги, собранные по всему миру, в поисках лучших медицинских кандидатов. Недостатка в материале нет: один литр воды может содержать миллиарды вирусов, и они способствуют выбросу в моря каждый год примерно трех гигатонн углерода из зараженных бактерий.    Фаги также являются лабораторными любимцами, оказавшими огромное влияние на наше понимание генетики и молекулярной биологии. Легендарные и элегантные эксперименты 1950-х годов Марты Чейз и Альфреда Херши, которые установили, что ДНК, а не белок, является наследственным материалом, были выполнены с использованием фагов. Первый полный геном, который был секвенирован, был получен из фага.    Но даже те, кто изучает фаги, как правило, сосредотачиваются лишь на нескольких вирусах. Загадка, окружающая это забытое большинство, делает некоторые разделы книги захватывающими. Узнать больше о фагах - значит открыть для себя увлекательные подробности скрытого мира, в котором они формируют микробные экосистемы и ускоряют эволюцию, обмениваясь генами со своими хозяевами. Инженерные фаги могут в один прекрасный день доставлять лекарства в мозг и даже могут быть включены в антибактериальные строительные материалы, используемые в медицинских учреждениях.    Айрленд посвящает большую часть книги обсуждению потенциальных достоинств фагов как лекарственных средств для заражения и уничтожения резистентных к лекарствам штаммов бактерий. Эта идея становится все более привлекательной по мере роста проблемы лекарственной резистентности. По некоторым оценкам, к 2050 году от инфекций, резистентных к антибиотикам, будут умирать 10 миллионов человек в год. Это будущее столь же несправедливо, сколь и мрачно: как отмечает Айрленд, "по прогнозам, до 90% этих смертей произойдет в Африке и Азии".    Фаговая терапия, по мнению некоторых, может позволить нам избежать такого исхода. Если эти вирусы можно будет использовать для лечения инфекций, то введение смеси фагов - каждый из которых по-своему инфицирует бактериальные клетки - может замедлить возникновение резистентности. Сами вирусы способны меняться, и по мере своего развития они могут разрабатывать способы борьбы с механизмами резистентности бактерий.    Это идея одновременно футуристическая и историческая: некоторые страны, особенно бывшие страны Советского Союза, использовали фаговую терапию для лечения инфекций на протяжении почти столетия. Некоторые из этих лабораторий прекратили свое существование сразу после распада Советского Союза, когда такие страны, как Грузия, столкнулись с периодом экономической нестабильности. В книге Айрленда есть захватывающие рассказы о лаборатории фагов в Тбилиси, которая на пике своего развития насчитывала сотни сотрудников и поставляла тонны фаговых препаратов в год. Исследователи, сохранившиеся после распада Советского Союза, в 1990-х годах с трудом обеспечивали некоторые виды фаговой терапии в условиях перебоев с электричеством, ржавеющего оборудования и нехватки основных материалов. С тех пор несколько таких лабораторий восстановились.    Тем не менее, большинство западных врачей и ученых отвергают этот подход. Предрассудки, несомненно, способствуют такому скептицизму, но существуют реальные материально-технические препятствия для внедрения фаговой терапии. Несмотря на драматические случаи спасения жизней благодаря вмешательству в последнюю минуту, данных, подтверждающих широкое применение таких методов лечения, пока просто не существует.    Здесь Айрленд ходит по острию ножа: хотя положительные единичные истории указывают на возможный способ спасти больше жизней, они также рискуют дать ложную надежду людям, находящимся в отчаянном положении. Да, предрассудки сдерживают развитие этой области, и да, регламентация производства лекарственных препаратов может замедлить разработку методов лечения, что может быть неприятно, когда на кону стоит чья-то жизнь. Но верно и то, что у регулирующих органов есть причины для беспокойства.    Фаговая терапия сопряжена с рисками. Если препарат содержит слишком много материала от исходного бактериального хозяина, он может вызвать смертельную иммунную реакцию. И мало что известно о том, как фаги могут повлиять на микробные экосистемы в нашем организме, когда они поселятся в нем и обменяются генами со своими соседями. Известны, например, случаи, когда бактерии становились патогенами человека только после заражения специфическими фагами.    Хорошие вирусы - это очень актуально. Волнение по поводу фаговой терапии растет: биотехнологические фирмы борются за лидирующие позиции, основные клинические испытания наконец-то начались, а производство фагов в Тбилиси и других странах снова процветает. Это захватывающее время для области, которая слишком долго была несправедливо обойдена вниманием. Но еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы узнаем, избавят ли фаги нас от кошмара лекарственной резистентности, который маячит на горизонте, и предстанет ли мир вирусов в лучшем свете.

47-летний мужчина с недавним диагнозом синдрома приобретенного иммунодефицита и диффузной крупноклеточной В-лимфомы был госпитализирован из-за судорог и быстро увеличивающегося образования на шее слева.     МРТ головного мозга показала поражение 2,5 х 1,2 см в левой нижней теменной доле и в правой лобной доле (1,4×0,7 см), плюс множественные рассеянные двусторонние поражения. В связи с этим ему была проведена краниотомия/краниэктомия для возможной резекции. Биопсия была отправлена на аэробную, анаэробную, грибковую, микобактериальную культуры, гистологию и ПЦР на токсоплазму.    Окрашивание по Граму, кислотное окрашивание и ПЦР тканей на Toxoplasma были отрицательными. Аэробные и анаэробные культуры не показали никакого роста.На гистологических срезах обнаружены почкующиеся грибки, морфологически соответствующие Cryptococcus. Окрашивание муцикармином также было положительным. На следующий день была проведена пункция люмбальной полости и был получен положительный результат на криптококковый антиген с титром 1:640. Интересно, что культура ЦСЖ и окраска по Граму не выявили никаких организмов. Иллюстрация A. Видны инкапсулированные грибки разного размера прозрачного/серого цвета с тонкими стенками.  Иллюстрация B.Показано очень слабое окрашивание капсулы (черная стрелка). Желтой стрелкой выделены фоновые воспалительные клетки. Обсуждение    Среди нескольких видов Cryptococcus патогенными являются C. neoformans и Cryptococcus gattii, причем C. neoformans вызывает менингит у иммунокомпрометированных пациентов, тогда как C. gattii предпочитает иммунокомпетентных людей. Криптококк остается основной оппортунистической инфекцией и ведущей причиной смертности у пациентов, инфицированных ВИЧ, в большинстве развивающихся стран. Большинство случаев менингита, связанного с ВИЧ, вызывается Cryptococcus neoformans.    Криптококки обнаруживаются в почве в результате загрязнения голубиным пометом. Заражение происходит при вдыхании, с симптомами пневмонии или без них, с последующим распространением в центральную нервную систему через кровоток. Результаты визуализации часто неспецифичны или отрицательны. Для исключения альтернативных диагнозов проводится КТ или МРТ центральной нервной системы. Диагноз "менингит" ставится при люмбальной пункции, которая обычно показывает лимфоцитоз, повышенное содержание белка и пониженную концентрацию глюкозы. В ЦСЖ часто обнаруживается незначительное количество нейтрофильных гранулоцитов. Вероятно, это связано с тем, что миграция нейтрофилов подавляется специфическими полисахаридами, входящими в состав капсулы криптококка.    Криптококки можно увидеть непосредственно в осадке центрифугированной ЦСЖ, окрашенной индийскими чернилами. Чувствительность и специфичность индийских чернил низкая; поэтому на смену индийским чернилам пришли окрашивание по Граму, культивирование ЦСЖ, мультиплексная ПЦР на менингит/энцефалит и экспресс-тест на антиген. Тест на антиген криптококка следует проводить в ЦСЖ и сыворотке крови в дополнение к панели мультиплексной ПЦР, которая является предпочтительным тестом из-за высокой чувствительности (93-100%) и специфичности (93-98%).    Высокая концентрация микроорганизмов на исходном уровне (на что указывает количественный анализ культуры ЦСЖ или титр антигена в ЦСЖ) и аномальный психический статус являются наиболее важными предикторами летального исхода, также как и слабая воспалительная реакция в ЦСЖ.    При окрашивании криптококки имеют характерный инкапсулированный вид разного размера (2-20 мкм) с тонкими стенками, которые могут быть выявлены с помощью окрашивания. Хотя наличие капсулы отличает криптококк от Histoplasma capsulatum и Blastomyces dermatitidis, дополнительное подтверждение может быть сделано с помощью окрашивания по Fontana-Masson при отсутствии капсул. Поскольку и C.neoformans и C. gattii производят меланин гистология не может отличить эти два похожих вида.    Иногда случаи криптококкового менингита со стерильной культурой ЦСЖ и/или отрицательным криптококковым антигеном в ЦСЖ наблюдаются у ВИЧ-инфицированных, независимо от количества CD4. Однако сывороточный криптококковый антиген и культура крови у таких людей могут быть положительными. В нашем случае диагноз криптококкового менингита был поставлен на основании заключения гистолога и положительного криптококкового антигена в ЦСЖ.