Джамбо-фаги: вирусы против супербактерий и болезней креветок

Исследователи Университета Чулалонгкорна (Таиланд) изучают необычный класс вирусов – джамбо-фаги (jumbophages), гигантские бактериофаги, которые охотятся на бактерии. Среди них встречаются «ядрообразующие» фаги, создающие внутри заражённых бактериальных клеток защищённую оболочку, напоминающую ядро. Это позволяет их геному реплицироваться, оставаясь защищённым от защитных механизмов бактерии-хозяина.

«Наш фокус – понять, как бактериофаги инфицируют бактерии и как их можно использовать против множественно-устойчивых патогенов, – отметил доцент Ворапон Чайкеератисак из лаборатории The Microbe Lab. – В конечном счёте мы хотим понять, как эти методы лечения убивают бактерии, и найти новые способы борьбы с трудноизлечимыми инфекциями».

Устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) остаётся одной из главных мировых угроз: по данным Второго национального плана действий Таиланда по УПП на 2023-2027 годы, ежегодно с ней связано 38 000 смертей. Фаговая терапия предлагает принципиально иной подход: вместо химического препарата используются вирусы, которые естественным образом инфицируют и уничтожают конкретные бактериальные мишени. При этом фаги высокоспецифичны, и их эффективность зависит от правильного подбора фага под нужный штамм.

Одним из самых запоминающихся открытий стал фаг «Чури» (Churi), выделенный в 2019 году из почвы под упавшим деревом чамчури в кампусе университета. Чури инфицирует Pseudomonas aeruginosa – оппортунистический патоген, связанный с внутрибольничными инфекциями и УПП.

В апреле 2026 года больница в Таиланде, лечившая пациента с устойчивым штаммом Pseudomonas aeruginosa, обратилась к команде исследователя за информацией о фагах, способных воздействовать на эту бактерию. Однако, по словам Ворапона, дальнейший прогресс оказался невозможен из-за отсутствия чёткого регуляторного пути для клинического применения фагов в Таиланде.

Помимо здоровья человека, исследования охватывают и здоровье водных животных: фаговые технологии нацелены на бактериальные патогены, угрожающие креветочной отрасли Таиланда, включая синдром ранней смертности (EMS), связанный с патогенными штаммами Vibrio parahaemolyticus. Учёные работают совместно с Департаментом рыболовства и собирают образцы в основных районах разведения креветок. Среди наиболее перспективных фагов, обнаруженных в морских образцах, – «Эрик» (Eric) и «Ариэль» (Ariel).

Для преодоления ограничений отдельных фагов исследователи объединяют их в коктейли. Каждый фаг действует как специалист против конкретных штаммов, а вместе они обеспечивают более широкий охват. На основе этих разработок создан коммерческий продукт – «3in1 Jumbophage cocktail» (3 в 1 джамбо-фаг коктейль) компании LeapMicroTech.

Одно из наиболее показательных полевых наблюдений было получено на коммерческой креветочной ферме. Один пруд служил контролем, в другой добавляли обработанный фагами корм. Примерно на 29-й день производственного цикла в необработанном пруду произошёл массовый падёж – по оценкам фермы, около 100 000 креветок погибло за один день. После внесения фагового коктейля в течение пары дней новых случаев гибели не наблюдалось.

«Наибольшая сложность – человеческие привычки», – отметил Ворапон, пояснив, что фермеры, годами полагавшиеся на знакомые продукты, могут с осторожностью относиться к лечению на основе вирусов. Поэтому полевые демонстрации особенно важны.

Долгосрочная цель исследователей – создание Центра прикладной фаговой науки и открытий (CAPSiD) в Университете Чулалонгкорна, который объединит фундаментальную науку, клинические потребности и будущие применения, а также расширит коллекцию фагов Таиланда. «Таиланд обладает богатым биоразнообразием и значительным потенциалом для обнаружения новых бактериофагов, но одного открытия недостаточно. Нам нужна экосистема, способная провести перспективные фаги через характеристику, формулирование, валидацию, масштабирование, регуляторное одобрение и, в конечном счёте, коммерциализацию», – подчеркнул исследователь.

Источник: официальный сайт Университета Чулалонгкорна.