Zastanite malo
i razmislite o virusima.
Šta vam prvo pada na pamet?
Bolest?
Strah?
Verovatno nešto jako neprijatno.
A ipak, nisu svi virusi isti.
Istina, neki od njih izazivaju razorne bolesti.
Ali drugi mogu učiniti potpuno suprotno - mogu izlečiti bolest.
Ovi virusi se zovu „fagi“.
Prvi put sam čuo za fage 2013. godine.
Moj tast, hirurg,
mi je pričao o ženi koju je lečio.
Žena je imala povredu kolena koja je zahtevala nekoliko operacija,
zbog kojih joj se razvila hronična bakterijska infekcija u nozi.
Na njenu žalost,
bakterija koja je izazivala infekciju
nije reagovala ni na jedan antibiotik koji je bio dostupan.
Tako da je u tom momentu, obično, jedina opcija amputacija noge
kako bi se sprečilo širenje infekcije.
Moj tast je očajnički pokušavao da pronađe drugo rešenje,
i primenio je eksperimentalni, najnoviji tretman koristeći fage.
I znate šta se desilo? Uspelo je.
U roku od tri nedelje od primene faga, hronična infekcija je bila izlečena,
tamo gde nijedan antibiotik nije uspeo.
Ovaj čudni koncept je bio fascinantan za mene:
virusi leče infekciju.
Do današnjeg dana, fasciniran sam medicinskim potencijalom faga.
U stvari, dao sam otkaz prošle godine da bih osnovao kompaniju u ovoj sferi.
Šta je fag?
Slika koju ovde vidite je napravljena elektronskim mikroskopom.
Što znači da je ono što vidimo na ekranu u stvarnosti izuzetno sićušno.
Ova zrnasta stvar u sredini sa glavom, dugačkim telom
i više stopala -
to je slika prototipa faga.
Sladak je, na neki način.
(Smeh)
Sad, pogledajmo vaše ruke.
Naš tim je procenio da imate više od 10 milijardi faga
na svakoj ruci.
Šta rade tu?
(Smeh)
Pa, virusi su dobri u inficiranju ćelija.
A fagi su dobri u inficiranju bakterija.
A vaša ruka je, kao i ostatak vašeg tela,
leglo bakterijske aktivnosti,
što je čini idealnim lovištem za fage.
Zato što, na kraju krajeva, fagi love bakterije.
Takođe je veoma važno znati da su fagi veoma selektivni lovci.
Obično, fag će inficirati samo jednu vrstu bakterija.
Dakle, na ovom prikazu ovde, fag koga vidite
lovi bakteriju koja se zove zlatni stafilokok,
poznatu kao MRSA, u svom obliku otpornom na antibiotike.
Izaziva infekcije kože ili rana.
Fagi love svojim stopalima.
Stopala su u stvari izuzetno osetljivi receptori,
u potrazi za pravom površinom bakterijske ćelije.
Jednom kada je nađe,
fag će se prikovati za zid bakterijske ćelije
i ubaciti svoj DNK.
DNK se nalazi u glavi faga
i putuje u bakteriju kroz dugačko telo.
U ovom trenutku, fag reprogramira bakteriju
da proizvodi mnogo novih faga.
Tako bakterija postaje fabrika faga.
Kada se 50-100 faga nakupe unutar ćelije,
fagi su tad u mogućnosti da oslobode protein
koji slabi ćelijski zid bakterije.
Kako bakterija pukne, fagi se iseljavaju
i idu ponovo u potragu za novom bakterijom koju će inficirati.
Izvinjavam se, ovo je verovatno ponovo zvučalo kao strašni virus.
Ali upravo ova sposobnost faga -
da se razmnože u bakteriji i onda ih ubiju -
ih čini izuzetno interesantnim sa medicinske tačke gledišta.
Drugi deo koji je meni izuzetno interesantan
je obim u kojem se to odvija.
Pre samo pet godina, nisam imao pojma o fagima.
A ipak, danas bih mogao da vam kažem da su oni deo prirodnog principa.
Fagi i bakterije postoje od najranijih dana evolucije.
I uvek su živeli u tandemu, držeći pod kontrolom jedni druge.
Dakle, ovo je u suštini priča o jinu i jangu, o lovcu i plenu,
na mikroskopskom nivou.
Neki naučnici su čak procenili
da su fagi najrasprostranjeniji organizmi na našoj planeti.
Tako da, pre nego što nastavimo priču o njihovom medicinskom potencijalu,
mislim da bi svi trebalo da znaju šta su fagi i koja je njihova uloga na zemlji:
oni love, inficiraju i ubijaju bakterije.
Pa, kako to da imamo nešto što tako dobro funkcioniše u prirodi,
svakodnevno, svuda oko nas,
a ipak, u većem delu sveta,
nemamo nijedan lek na tržištu
koji koristi ovaj princip u borbi protiv bakterijskih infekcija?
Jednostavan odgovor je: niko još nije razvio ovakvu vrstu leka,
bar ne takvog koji odgovara standardima zapadne kontrole
koja je postavila pravila u većem delu sveta.
Da bismo otkrili zašto, moramo se malo vratiti kroz vreme.
Ovo je slika Feliksa De Herela.
On je jedan od dva naučnika zaslužnih za otkriće faga.
Samo, kad ih je otkrio, 1917. godine,
nije imao predstavu šta je otkrio.
Zanimala ga je bolest zvana bacilarna dizenterija,
bakterijska infekcija koja izaziva tešku dijareju,
i u to vreme je ubijala dosta ljudi,
zato što, na kraju krajeva, nije postojao lek za bakterijsku infekciju.
On je posmatrao uzorke pacijenata koji su preživeli bolest.
I otkrio je da se nešto čudno dešavalo.
Nešto u uzorku je ubijalo bakterije
koje je trebalo da izazovu bolest.
Da bi saznao šta se dešava, napravio je genijalan eksperiment.
Uzeo je uzorak, filtrirao ga
dok nije bio siguran da je ostalo jako malo,
a potom je uzeo malu kap i dodao je sveže uzgojenim bakterijama.
Onda je video da su u roku od nekoliko sati
bakterije bile ubijene.
Onda je on ponovio ovo, ponovo filtrirao, uzeo malu kap,
dodao je u sledeću seriju svežih bakterija.
Ovo je ponovio 50 puta,
uvek gledajući isti efekat.
U tom momentu, zaključio je dve stvari.
Pre svega, što je očigledno, da, nešto je ubijalo bakterije,
i to nešto je bilo u tečnosti.
Drugo: to je moralo biti nešto biološke prirode,
zato što je bila dovoljna samo mala kap da napravi tako veliki učinak.
On je ovaj agens koji je pronašao nazvao „nevidljivi mikrob“
i dao mu naziv „bakterofag“,
što u bukvalnom prevodu znači „žderač bakterija“.
A inače, ovo je jedno od osnovnih otkrića
moderne mikrobiologije.
Mnoge moderne tehnike se vraćaju proučavanju toga kako fagi funkcionišu -
u menjanju genoma, ali takođe i na drugim poljima.
Upravo danas je najavljena dodela Nobelove nagrade iz hemije
za dva naučnika koja su radila sa fagima i razvila lek na bazi njih.
U 1920-im i 1930-im,
ljudi su takođe odmah uočili medicinski potencijal faga.
Na kraju krajeva, iako nevidiljivo,
imali ste nešto što pouzdano ubija bakterije.
Kompanije koje postoje i danas, kao što su Abot, Skvib i Lili,
su prodavale pripremu faga.
Ali u stvarnosti, ako počinjete sa nevidljivim mikrobima,
veoma je teško dobiti pouzdan lek.
Zamislite da idete danas u Upravu za hranu i lekove
i govorite im o nevidljivom virusu
koji želite da date pacijentu.
Kada su se hemijski antibiotici pojavili 1940-ih,
potpuno su promenili igru.
A ovaj lik je odigrao važnu ulogu.
To je Aleksandar Fleming.
Dobio je Nobelovu nagradu za medicinu
zbog svog rada koji je doprineo razvoju
prvog antibiotika, penicilina.
A antibiotici su stvarno delovali veoma drugačije od faga.
Većinom, oni sprečavaju rast bakterija,
i nije ih mnogo briga koja je vrsta bakterija prisutna.
Takozvani antibiotik širokog spektra
će raditi protiv čitavog niza bakterija.
U poređenju sa fagima, čije je delovanje prilično suženo
protiv određene bakterijske vrste,
možete videti očiglednu prednost.
Tada je to verovatno izgledalo kao san koji se ostvaruje.
Imali ste pacijenta kod koga se sumnja na bakterijsku infekciju,
dali ste mu antibiotik,
i bez ikakve potrebe da znate bilo šta o bakteriji
koja je izazvala bolest,
mnogi pacijenti su se oporavili.
Tako smo razvili još antibiotika,
koji su, s pravom, postali prvi izbor za terapiju protiv bakterijskih infekcija.
Uzgred, oni su veoma doprineli produžetku životnog veka.
Danas možemo da izvršimo kompleksne medicinske intervencije
i operacije
samo zahvaljujući antibioticima,
bez rizika da će pacijent umreti sledećeg dana
od bakterijske infekcije sa kojom je možda došao u kontakt tokom operacije.
Tako smo počeli da zaboravljamo na fage, pogotovo zapadna medicina.
I u određenoj meri, čak i dok sam ja odrastao, važio je koncept
da smo rešili problem bakterijskih infekcija
jer imamo antibiotike.
Naravno, danas znamo da je to pogrešno.
Danas je većina vas verovatno čula za superbakterije.
To su one bakterije koje su postale otporne
na mnoge, ako ne na sve, antibiotike koje smo razvili
da bismo lečili infekciju.
Kako smo dospeli dovde?
Pa, nismo bili toliko pametni koliko smo mislili da jesmo.
Počeli smo koristiti antibiotike svuda -
u bolnicama, za lečenje i prevenciju; kod kuće, za najobičnije prehlade;
na farmama, da bi životinje ostale zdrave -
bakterije su evoluirale.
U najezdi antibiotika koji su bili oko njih,
bakterije koje su preživele su one koje su najbolje mogle da se prilagode.
Danas, njih zovemo „bakterije otporne na lekove“.
Dozvolite mi da iznesem jedan zastrašujući broj.
U nedavnom istraživanju koje je sprovela britanska vlada,
procenjeno je da bi do 2050. godine
deset miliona ljudi godišnje moglo umreti od infekcija otpornih na lekove.
Uporedite to sa osam miliona godišnje smrtnih ishoda od raka danas,
i videćete da je to zastrašujući broj.
Ali, dobra vest je da su fagi još uvek tu.
I da vam kažem, uopšte nisu impresionirani otpornošću na lekove.
(Smeh)
I dalje srećno ubijaju i love bakterije oko nas.
A i dalje su ostali selektivni, što je danas jako dobra stvar.
Danas smo u mogućnosti da identifikujemo bakterijski patogen
koji izaziva infekciju u mnogim prilikama.
A njihova selektivnost će nam pomoći da izbegnemo neke nuspojave
koje često prate antibiotike širokog spektra.
Ali možda je najbolja vest od svih to da više nisu nevidljivi mikrobi.
Možemo ih videti.
I to smo i uradili zajedno.
Možemo analizirati njihov DNK.
Shvatili smo kako se razmnožavaju.
I znamo njihova ograničenja.
Nalazimo se na idealnoj poziciji
da sada razvijemo jaku i pouzdanu farmakologiju baziranu na fagima.
I to se dešava širom sveta.
Preko 10 biotehničkih kompanija, uključujući i našu,
razvijaju primenu ljudskih faga u borbi protiv bakterijskih infekcija.
Broj kliničkih ispitivanja se odvija u Evropi i SAD.
Tako da sam uveren da stojimo na pragu
renesanse terapije fagima.
A za mene, najbolji način da se opiše fag je nešto ovako.
(Smeh)
Za mene, fagi su superheroji koje smo čekali
u našoj borbi protiv infekcija otpornih na lekove.
Dakle, sledeći put kada pomislite na viruse,
imajte ovu sliku na umu.
Na kraju krajeva, fag vam jednog dana može spasiti život.
Hvala vam.
(Aplauz)