Kun antibiootit eivät tehoa superbakteereihin, ihmisen voivat pelastaa bakteriofagit – niitä löytyy jätevedestä ja sian sonnasta

Antibiooteille vastustuskykyisten superbakteerien uhka saa tutkijat etsimään apua historian hämäriin jääneestä hoitokeinosta.

lääkkeet
Mikael Skurnik, bakteriologian professori, Helsingin yliopisto
Bakteriologian professori Mikael Skurnik johtaa Helsingin yliopiston faagiterapiatutkimusta Meilahden kampuksella.Kristiina Lehto / Yle

Bakteriofagi eli faagi on virus, joka pystyy tappamaan ihmiselle vaarallisia bakteereja.

Faagi on bakteerin loinen. Se tunkeutuu bakteerin sisälle, lisääntyy siellä ja lopulta hajottaa bakteerin niin, että lisääntyneet faagit pääsevät ulos sen sisältä.

Faagit viihtyvät siellä, missä on paljon bakteereja, koska ne eivät voi elää ilman isäntiään. Ihollamme, sisällämme ja ympäristössämme on tuhansittain erilaisia faageja. Tutkijat ovat eristäneet faageja esimerkiksi jätevedestä ja sian sonnasta.

Tutkijoiden kiinnostus faageja kohtaan on kasvanut maailmalla 1990-luvun puolivälistä lähtien sitä mukaa, kun antibiooteille vastustuskykyisten superbakteerien uhka on noussut.

Antibiootteihin verrattuna faageissa on myös se etu, että ne tuhoavat ainoastaan omaa kohdebakteeriaan. Kun suoliston hyvää bakteerikantaa ei tuhoudu, potilas välttyy ripulilta, joka voi seurata antibioottien käytöstä.

Suomessa faageja tutkitaan Helsingin ja Jyväskylän yliopistoissa.

Sata vuotta vanhaa hoitoa herätellään henkiin

Noin sata vuotta sitten ranskalais-kanadalainen mikrobiologi Félix d’Herelle (siirryt toiseen palveluun) (NCBI) kehitti faageja hyödyntävän hoitomuodon Pariisissa.

Faagiterapiaa käytettiin laajasti eri puolilla maailmaa 1900-luvun alkupuolella. Faageilla on hoidettu esimerkiksi keuhkokuumetta, punatautia (siirryt toiseen palveluun) (Jyväskylän yliopisto), verenmyrkytyksiä sekä virtsatie-, haava- ja ihoinfektioita.

Antibioottien yleistyessä faagiterapia unohdettiin länsimaissa, mutta Puolassa, Georgiassa ja Venäjällä sitä on käytetty hoitomuotona tähän päivään saakka.

Venäjän apteekeissa myydään faagicocktaileja

Helsingin yliopiston bakteriologian professori Mikael Skurnik on Moskovan ja Tbilisin matkoillaan hankkinut paikallisista apteekeista faagisekoituksia.

– Faagicocktailit on valmistettu siten, että ne kohdistuvat tietynlaisiin infektioihin, esimerkiksi ripulia aiheuttaviin bakteereihin, Skurnik kertoo.

Venäjällä myytäviä bakteriofagilääkkeitä.
Mikael Skurnikin tuliaiset Venäjältä ja Georgiasta Helsingin yliopiston faagilaboratorioon.Kristiina Lehto / Yle

Skurnik osti matkamuistoksi 16 erilaista faagicocktailia ja vei ne Helsingin yliopiston faagitutkimuslaboratorioon. Hän on tutkinut siellä faagiterapiaa viimeiset kahdeksan vuotta.

Professori valitsi sattumanvaraisesti HUSLABin potilasnäytteistä eristettyjä bakteerikantoja, jotka olivat peräisin esimerkiksi silmärähmästä, verestä ja ulosteesta. Näihin bakteerimaljoihin hän pudotti pipetillä venäläisiä ja georgialaisia faagicocktailejaan.

Noin kolmasosassa maljoista bakteerit kuolivat eli faagicocktail toimi, kuten piti.

Apteekkicocktailien tehokkuudessa on siis parantamisen varaa, jos kahdessa kolmasosassa tapauksista tulosta ei synny.

Tämä juuri on faagien ongelma. Niistä on vaikeaa kehittää kaupallista tuotetta, joka toimisi suurella todennäköisyydellä moniin bakteeri-infektioihin antibiootin tapaan.

Yhdysvaltain laivastokin kerää faageja

Maailmalla on kuitenkin yksittäisiä tapauksia, joissa on onnistuttu pelastamaan ihmisen henki faagiterapialla, kun antibiootti ei ole auttanut.

Tunnetuin heistä lienee amerikkalainen Tom Patterson, jonka tarinan BBC News (siirryt toiseen palveluun)kertoi marraskuussa 2019. Hän sairastui Egyptin lomamatkalla multiresistenssin superbakteerin, Acinetobacter baumannin, aiheuttamaan vakavaan infektioon, ja oli vähällä kuolla.

Kyseisestä bakteerista puhutaan Yhdysvalloissa myös irakilaisbakteerina, koska monet amerikkalaissotilaat ovat saaneet tartunnan Lähi-idän komennuksilla.

Yhdysvaltain laivaston lääketieteellinen keskus luovutti omia faagejaan Pattersonin hoitoon. Niitä saatiin myös tutkijoilta Euroopasta ja Intiasta. Faageista onnistuttiin tekemään Pattersonille sopiva sekoitus, jonka avulla hän toipui tappavasta infektiosta.

Petrimaljassa kasvaa bakteriofageja eli faageja.
Faagit ovat syöneet läpinäkyviä reikiä bakteerikasvustoon petrimaljassa.Kristiina Lehto / Yle

Faagit tehoavat parhaiten räätälöitynä täsmähoitona

Helsingin yliopiston professorin Mikael Skurnikin mukaan faagit toimivat hyvin suurella varmuudella juuri kuten Pattersonin tapauksessa, siis yksilökohtaisesti räätälöitynä täsmähoitona.

Silloin potilaasta pitää tunnistaa hänet sairastuttanut bakteeri ja löytää juuri tuohon bakteeriin tehoava oikeanlainen faagisekoitus, joka pystyy tappamaan kyseisen bakteerin. Hoitoa ei voida aloittaa oireiden perusteella antibioottihoidon tapaan, joten faagihoidon aloittaminen on hitaampaa.

Faageja tarvitaan useita tuhansia, että eri bakteereihin löytyy oikeanlainen faagi. Helsingin yliopiston kokoelmassa on noin viisisataa faagia. Tavoitteena on kerätä pari tuhatta faagia. Enemmän olisi parempi, mutta resurssit ovat rajalliset.

– Tämä antaisi meille mahdollisuuden reagoida nopeasti lääkäreiden tarpeisiin suurimmassa osassa tapauksia, Skurnik sanoo.

Liuosta pipetoidaan purkkeihin.
Helsingin yliopiston faagilaboratoriossa on tutkittu faagiterapiaa vuodesta 2013 lähtien.Kristiina Lehto / Yle

Yliopiston tutkimuksen yhteydessä on lähetetty faageja kuudelle potilaalle, jotka kärsivät kroonisista bakteeri-infektioista. He eivät ole saaneet apua antibiooteista.

Skurnikin mukaan potilaiden infektiot ovat kyllä parantuneet faagihoidoilla, mutta käytännössä oireet ovat helpottuneet vain tilapäisesti.

– Näillä potilailla on ollut sivuontelotulehduksia, joissa on moniresistentti bakteerikanta. Kun olemme löytäneet sopivia faageja tätä bakteerikantaa vastaan, se on saatu hävitetyksi näistä potilaista, mutta faagihoidon lopettamisen jälkeen sinne on ryöminyt takaisin joku toinen bakteeri, joka aiheuttaa samanlaisia oireita.

Annette Asplund ja Henni Tuomala tutkivat laboratoriossa bakteriofageja.
Laboratorioanalyytikot Annette Asplund ja Henni Tuomala työskentelevät faagilaboratoriossa.Kristiina Lehto / Yle

HUSissa harkitaan faagihoito-osaston perustamista

Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin, HUSin diagnostiikkajohtajan Lasse Lehtosen mukaan on tärkeää, että yliopistosairaalassa jatketaan faagitutkimusta. Hoitomuotoa pidetään lupaavana, vaikka potilasmäärät ovat pieniä.

– Faageilla on osoitetusti hyötyä tiettyjen vaikeiden antibioottiresistenttien bakteerien hoidossa. Siitä ei ole mitään epäilystä, etteikö niille ole käyttöä. Mistään massahoidosta ei ole kysymys vaan hyvin yksilöidyistä hoidoista poikkeuksellisen vaikeissa tapauksissa.

Mikael Skurnikin mukaan faagihoito on kuitenkin edullista verrattuna siihen, jos potilas joutuu teho-osastolle. Yhden faagihoitosarjan hinta on noin 500–1500 euroa, kun yhden potilaan hoitaminen teholla maksaa noin 40 000 euroa.

– Jos se pystytään välttämään faagihoidolla, tämä on verrattoman halpaa hoitoa.

HUSin johdossa on käyty keskustelua myös faagihoito-osaston perustamisesta lähivuosina, mutta asiasta ei ole tehty vielä päätöstä.

– Siinä on haasteita, koska on kysymys pitkälle kehitetystä terapiasta, jota koskee lääkelainsäädännön osalta monenlaiset erityisvaatimukset. Niitä yritetään nyt selvittää, että tämä asia menisi eteenpäin, Lehtonen sanoo.

Skurnikilla on jo suunnitelma siitä, miten faagihoito-osasto toimisi.

– Kun potilas tulee lääkärille ja hänestä todetaan moniresistentti bakteeri-infektio, tämä bakteerikanta lähetetään meille faagiterapialaboratorioon. Me tunnistamme sopivia faageja tätä bakteerikantaa kohtaan ja valmistamme täsmätuotteena sopivan faagisekoituksen. Se lähetetään hoitavalle lääkärille, joka antaa sen potilaalle.

Saija Kiljunen, mikrobigenetiikan dosentti, Turun yliopisto
Turun yliopiston mikrobigenetiikan dosentti Saija Kiljunen johtaa Helsingin yliopiston faagilaboratorion toimintaa.Kristiina Lehto / Yle

Helsingin yliopiston faagilaboratorion johtajan, dosentti Saija Kiljusen mukaan faagiterapian laajempaa käyttöönottoa jarruttaa lääkelainsäädäntö, joka on luotu aivan erilaisille hoitomuodoille. Kliinisten tutkimusten tekeminen tuhansille erilaisille faageille on hankalaa.

– Kliinisiä tutkimuksia on vielä melko vähän. Suurin osa tutkimusnäytöstä on tapausselostuksia, mutta ne ovat aika vahvoja, Kiljunen sanoo.

Tutkijat käyvät keskustelua Fimean lääkeviranomaisten kanssa faagihoidoilta vaadituista säännöksistä.