ที่ทำให้การติดเชื้อร้ายแรงครั้งหนึ่งสามารถรักษาได้ และนักพัฒนาในยุคแรกๆ ก็ทำได้- แต่ในไม่ช้า ยามหัศจรรย์เหล่านี้ก็เผยให้เห็นส้นเท้าของพวกมัน: เมื่อใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไป มันจะมีประสิทธิภาพน้อยลงเมื่อแบคทีเรียที่พวกมันถูกออกแบบมาเพื่อฆ่า- ข้อบกพร่องนี้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์แสวงหาแนวทางแก้ไขอื่น
ทางเลือกหนึ่งนอกเหนือจากยาปฏิชีวนะคือการบำบัดด้วยฟาจ ซึ่งควบคุมไวรัสเพื่อโจมตีเซลล์แบคทีเรียถือกำเนิดขึ้นเมื่อกว่าศตวรรษก่อนการบำบัดด้วยฟาจลดลงไปข้างทางเนื่องจากยาปฏิชีวนะได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ วงการนี้ได้เห็นการฟื้นตัวอีกครั้ง ใน "ยาที่มีชีวิต: วิธีการรักษาที่ช่วยชีวิตเกือบสูญหายไปได้อย่างไร และทำไมมันถึงช่วยชีวิตเราเมื่อยาปฏิชีวนะล้มเหลว" (St. Martin's Press, 2024) นักข่าววิทยาศาสตร์ลีนา เซลโดวิชเล่าถึงประวัติอันซับซ้อนของการบำบัดด้วยฟาจและผู้เสนอ ขณะเดียวกันก็เน้นย้ำว่าการรักษาดังกล่าวสามารถช่วยมนุษยชาติได้อย่างไรในอนาคต
ที่เกี่ยวข้อง:
เสียงกระซิบของฟาจ
บิสวาจิต บิสวาสดึงเข็มฉีดยาที่เต็มไปด้วยฟาจแล้วฉีดเข้าไปในหนูทดลองของเขาทีละตัว พวกหนูไม่ได้ป่วย ดังนั้นเขาจึงไม่ได้ใช้ฟาจเป็นยา เขาแค่อยากทราบว่าฟาจจะยังคงอยู่ในหนูได้นานแค่ไหน ซึ่งเป็นการทดลองที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่ [Giorgi] Eliava และ [Félix] d'Hérelle เคยทำเพื่อทำความเข้าใจว่าฟาจสามารถเดินทางในร่างกายของสัตว์ฟันแทะได้ไกลแค่ไหน ในเวลาประมาณหนึ่งวัน บิสวาสจะทดสอบเลือดของหนูเพื่อดูว่าฟาจยังคงลอยอยู่ข้างในหรือไม่ โดยปกติแล้ว ฟาจส่วนใหญ่จะหายไปเนื่องจากถูกกรองอย่างรวดเร็วโดยตับและม้าม แต่บางครั้งก็ยังมีเศษเหลืออยู่เล็กน้อย บิสวาสจะเก็บเกี่ยวผู้รอดชีวิต เลี้ยงพวกมัน และฉีดพวกมันเข้าไปในหนูอีกครั้ง
Biswas กำลังทำงานในโครงการแหวกแนวนี้ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 ในห้องทดลองของคาร์ล เมอร์ริลนักวิทยาศาสตร์ NIH และผู้ชื่นชอบฟาจยุคแรกๆ ที่กำลังเล่นกับแนวคิดในการใช้พวกมันในการรักษาโรค หนูของพวกเขากำลังได้รับการตรวจเลือดในช่วงเวลาเดียวกับที่ [Alexander] Sandro [Sulakvelidze] และ [Glenn] Morris กำลังสนทนากันด้วย phage ครั้งแรก และรวบรวม VRE ของพวกเขา [Enterococcus ที่ดื้อต่อ vancomycin] ข้อเสนอ ในทางภูมิศาสตร์ทั้งสองทีมไม่ได้อยู่ห่างไกลกัน ทั้งสองตั้งอยู่ในแมริแลนด์ ทั้งสองเข้าใจว่าฟาจเป็นยารักษาโรค ซึ่งวงการแพทย์ส่วนที่เหลือมองว่าไร้สาระ
อย่างไรก็ตาม เมอร์ริลเข้าหาปัญหาจากมุมที่ต่างออกไป แทนที่จะรักษาหนูป่วยด้วยฟาจ เขาต้องการทราบว่ายาที่มีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ในสิ่งมีชีวิตได้นานแค่ไหน ในมนุษย์และสัตว์ ตับ ม้าม และระบบภูมิคุ้มกันจะจัดการกับผู้บุกรุกจากต่างประเทศและกรองออกอย่างรวดเร็ว เมอร์ริลต้องการทราบว่าฟาจสามารถคงอยู่ได้นานแค่ไหนก่อนที่พวกมันจะถูกกลืนกินโดยกลไกการป้องกันตามธรรมชาติของร่างกาย นอกจากนี้เขายังต้องการทราบว่าฟาจสามารถพัฒนาเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกกลืนกินได้หรือไม่ ด้วยการคัดเลือกฟาจที่รอดตายและฉีดซ้ำอีกครั้ง บิสวาสและเมอร์ริลก็หวังที่จะพบคำตอบ
“มันเป็นกระบวนการคัดเลือก” บิสวาสอธิบาย "ฉันกำลังเพาะฟาจและฉีดพวกมันเข้าเส้นเลือดดำและในช่องท้องในหนู และวันรุ่งขึ้น หลังจากผ่านไปสิบสามหรือสิบแปดชั่วโมง ฉันจะให้หนูเลือดออก และนำฟาจเหล่านั้นไปเติบโตอีกครั้ง ทีละครั้ง ผ่านไป" มันเป็นวิธีการที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่ d'Hérelle ระบุไว้ในหนังสือของเขาเรื่อง "The Bacteriophage and the Phenomenon of Recovery" ซึ่ง Eliava แปลไว้
บิสวาสมีพื้นเพมาจากอินเดีย ปฏิบัติตามประเพณีของครอบครัวและได้รับปริญญาด้านสัตวแพทยศาสตร์ การทำงานด้านการเลี้ยงสัตว์ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 เขาเฝ้าดูความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการใช้ยาปฏิชีวนะที่เพิ่มขึ้น ทั้งเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อและทำให้สัตว์อ้วนขึ้น ในขณะที่มองหาทางเลือกอื่นที่เป็นไปได้ เขาได้พบกับวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจซึ่งย้อนกลับไปในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อการทดลองฟาจที่ประสบความสำเร็จของ d'Hérelle ทำให้แพทย์ต้องใช้สิ่งเหล่านั้นในการรักษาโรคเป็นครั้งแรก
มันเป็นการกล่าวโทษมนุษย์และความโลภและการใช้สิ่งของในทางที่ผิด
Carl Merril แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับ "Arrowsmith"
ระหว่างปี 1930 ถึง 1935 พันโทเจ. มอริสัน เจ้าหน้าที่การแพทย์ของอังกฤษ ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากงานของ d'Hérelle ได้ใช้ฟาจในระหว่างที่มีอหิวาตกโรคระบาดในอินเดีย เพื่อรักษาและป้องกัน ในปี พ.ศ. 2475 เขารายงานว่ามีผู้เสียชีวิตจากอหิวาตกโรคเพียงไม่กี่รายในภูมิภาค Naogaon ที่ได้รับการรักษาด้วยฟาจ เทียบกับผู้เสียชีวิต 474 รายในภูมิภาค Habiganj ที่ปฏิเสธที่จะใช้วิธีการรักษา
ที่เกี่ยวข้อง:
“ฉันอ่านบทความที่ชาวอังกฤษใช้แบคทีเรียจากแม่น้ำคงคาเพื่อรักษาอหิวาตกโรค” บิสวาสกล่าว “พวกเขาปลูกฝังบ่อน้ำในหมู่บ้าน และนั่นช่วยลดอุบัติการณ์ของอหิวาตกโรค”
ในฐานะสัตวแพทย์ในอินเดีย Biswas ไม่มีวิธีทดลองกับฟาจ แต่แล้ว เช่นเดียวกับซานโดร เขาเดินทางมายังสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1990 เพื่อทำงานในระดับปริญญาเอก เขาลงจอดที่เดียวกับซานโดร มหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ ที่นั่นเขาพบพันธมิตรในเมอร์ริล ซึ่งหลงใหลในสัตว์กินแบคทีเรียไม่แพ้กัน ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ของ NIH เมอร์ริลเฝ้าดูยาปฏิชีวนะสูญเสียหมัดและรู้ว่ายาจำเป็นต้องมีทางเลือกอื่น "เมื่อฉันเริ่มต้นอาชีพในช่วงทศวรรษ 1970 เราคิดว่ายาปฏิชีวนะกำลังใช้ได้ดี แต่เมื่อถึงทศวรรษ 1990 ก็ชัดเจนว่าเรากำลังจะประสบปัญหา ฉันคิดว่าฟาจคุ้มค่าที่จะลองใช้"
Merril เริ่มสนใจเรื่องแบคทีเรียวิทยาหลังจากเรียนหลักสูตรภาคฤดูร้อนที่ Cold Spring Harbor ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 หลักสูตรนี้มุ่งเน้นไปที่ชีววิทยาพื้นฐานของฟาจส์ แต่สำหรับเมอร์ริล เหลือคำถามใหญ่สองข้อที่ยังไม่ได้ตอบ
“ทำไมเราไม่ใช้มันรักษาโรคติดเชื้อล่ะ” เมอร์ริลถามอาจารย์ของเขา ชายคนนี้บอกให้เขาไปอ่าน "Arrowsmith" ของซินแคลร์ ลูอิส ซึ่งเป็นหนังสือเล่มเดียวกันที่ทำให้ d'Hérelle ตื่นเต้นในฤดูใบไม้ผลิปี 1925 ไม่นานก่อนที่เขาจะรักษาโรคระบาดในอียิปต์ได้อย่างน่าทึ่ง ความตั้งใจของศาสตราจารย์คือการแสดงให้เมอร์ริลเห็นว่าเหตุใดฟาจจึงได้รับความอดสู แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่เขาพบ ในความเป็นจริง เมอร์ริลตระหนักว่าศาสตราจารย์ของเขาน่าจะอ่านหนังสือเล่มนี้ผ่านๆ ถ้าเขาอ่านเลย “เขาไม่ได้อ่าน 'Arrowsmith' เพราะถ้าคุณอ่านอย่างละเอียดจริงๆ มันก็ไม่ถือเป็นการกล่าวโทษฟาจ" เมอร์ริลกล่าว “มันเป็นการกล่าวโทษมนุษย์ และความโลภของพวกเขา และการใช้สิ่งต่าง ๆ ในทางที่ผิด”
คำถามใหญ่อีกข้อหนึ่งของ Merril คือเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับฟาจเมื่อพวกเขาเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง- ทำทำลายพวกเขาเหรอ? เร็วแค่ไหน? บางอย่างสามารถคงอยู่ได้หรือไม่? จากการทดลองเบื้องต้นด้วยการฉีดฟาจเข้าไปในหนู เขาพบว่าก่อนที่เซลล์ระบบภูมิคุ้มกันจะกลืนแบคเทอริโอฟาจไปในขณะที่สิ่งมีชีวิตแปลกปลอม ตับและม้ามก็กรองพวกมันออกไป "คำถามต่อไปของฉันคือ เราจะหาสายพันธุ์ฟาจที่ตับไม่สามารถดูดซึมได้หรือไม่" เขาจำได้ “ความเครียดเช่นนี้น่าจะมีประสิทธิผลมากกว่า”
เมอร์ริลบังเอิญอยู่ในคณะกรรมการที่ดูแลงานวิจัยระดับปริญญาเอกของบิสวาส และวันหนึ่ง พวกเขาก็เริ่มพูดคุยกัน "ฉันบอกเขาว่าก่อนหน้านี้ฉันใช้ฟาจในการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาเพื่อสร้างคลังฟาจสำหรับงานอณูชีววิทยาเป็นหลัก" บิสวาสเล่า เมอร์ริลสนใจ “ผมอยากลองใช้แบคทีเรียเพื่อเอาชนะปัญหาการดื้อยาปฏิชีวนะ” เขากล่าวกับ Biswas “คุณจะมาทำงานในห้องทดลองของฉันไหม” บิสวาสรู้สึกทึ่ง “ฉันพูดว่า 'เป็นความคิดที่น่าสนใจ ฉันสามารถทำงานในสาขานั้นได้'”
ชั่วระยะเวลาหนึ่งหลังจากที่เขาเข้าร่วมห้องทดลองของ Merril สมัยของ Biswas ก็คือการฉีดฟาจให้หนูและเชื้อ Salmonella typhimuriumจากนั้นจึงทำการตรวจเลือดเพื่อดูว่าผู้กินแบคทีเรียถูกกินเข้าไปเร็วแค่ไหนและหายไปจากการไหลเวียนโลหิต ประมาณหนึ่งวันต่อมา ฟาจส่วนใหญ่ก็จะหายไป ยกเว้นเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ บิสวาสจะกรองพวกมัน — และทำซ้ำขั้นตอนนี้อีกครั้ง
สองสามรอบแรกไม่ประสบความสำเร็จมากนัก แต่บิสวาสสังเกตเห็นว่าจำนวนผู้รอดชีวิตเพิ่มขึ้น "น่าประหลาดใจ หลังจากรอบที่ 11 เราพบว่าฟาจไทเตอร์จากเลือดสูงขึ้น" เขาเล่า "ดังนั้นเราจึงแยกฟาจที่หมุนเวียนยาวหรือว่ายน้ำยาวเหล่านั้นออก" ในทำนองเดียวกันกับ d'Hérelle พวกเขาหันไปหาเทพนิยายกรีกโดยตั้งชื่อสิ่งมีชีวิตที่ทรงพลังที่เพิ่งค้นพบตาม Jason และ Argonauts ซึ่งล่องเรือชื่อ Argo เพื่อรับขนแกะทองคำ แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วฟาจจะไม่สามารถว่ายน้ำได้ด้วยตัวเอง แต่พวกมันก็แค่ลอยน้ำเท่านั้น บิสวาจิตและเมอร์ริลชอบคำนี้ "เราเรียกพวกมันว่าฟาจ Argo1 และ Argo2 เพราะพวกเขาเป็นนักว่ายน้ำที่ดี"
Argo phages Biswas และ Merril สองประเภทที่ได้รับการคัดเลือกไม่ได้เป็นเพียงนักว่ายน้ำที่เก่งเท่านั้น แต่ยังมีความโดดเด่นอีกด้วย จำนวนการรอดชีวิต 18 ชั่วโมงของ Argo1 นั้นสูงกว่าสายพันธุ์ Biswas ที่เริ่มต้นไว้ถึง 16,000 เท่า Argo2 สูงกว่าถึง 13,000 เท่า น่าสังเกตที่ฟาจ Argo เหล่านี้ผลิตยาได้ดีกว่าพี่น้องดั้งเดิมของพวกเขาด้วย “หนูจะรอดได้เมื่อคุณรักษาด้วยฟาจชนิดใดชนิดหนึ่ง” บิสวาสกล่าว “แต่เมื่อเรารักษาพวกมันด้วยฟาจอาร์โก พวกมันจะฟื้นตัวเร็วขึ้นมาก เพราะฟาจยังคงอยู่ในร่างกายพวกมันนานขึ้น”
ข้อสงวนสิทธิ์
จาก "ยาที่มีชีวิต: วิธีการรักษาที่ช่วยชีวิตเกือบสูญหายไปได้อย่างไร และทำไมมันถึงช่วยชีวิตเราเมื่อยาปฏิชีวนะล้มเหลว" โดย Lina Zeldovich ลิขสิทธิ์© 2024 โดยผู้เขียนและพิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจาก St. Martin's Publishing Group
