Hvordan en forlængst glemt virus kan hjælpe os med at løse antibiotika krisen

Virus har et dårligt ry - men nogle af dem kan en dag redde dit liv, siger biotek entreprenør Alexander Belcredi. I denne fascinerede tale, introducerer han os til bakteriofager, naturligt forekommende virus som jager og dræber skadelige bakterier med en dødelig præcision, og viser hvordan disse længe glemte organismer kan give nyt håb mod den voksende trussel af multi-resistente superbakterier.

Brug et øjeblik

og tænk på en virus.

Hvad er din første tanke?

En sygdom?

En frygt?

Sandsynligvis noget meget ubehageligt.

Men virus er forskellige.

Nogle er basis for dødbringende sygdomme.

Men andre kan rent faktisk
kurere sygdomme.

Disse virus kaldes "bakteriofager".

Den første gang jeg hørte
om bakteriofager var tilbage i 2013.

Min svigerfar, som er kirurg,

fortalte mig om en kvinde,
som han behandlede.

Kvinden havde en knæskade,
som krævede gentagne operationer,

og i den periode

udvikledes en kronisk bakteriel infektion
i hendes ben.

Uheldigvis for hende,

var bakterien, som var årsag
til infektionen immun

overfor alle de antibiotika,
der var tilgængelige.

På dette tidspunkt er det normalt eneste
mulighed at amputere benet,

for at stoppe infektionens
yderligere spredning.

Min svigerfar var desperat efter
at finde en anden løsning,

og som sidste udvej ansøgte han om
forsøgs-behandling med bakteriofager.

Og gæt engang. Det virkede.

Efter 3 ugers behandling med bakterio-
fager, var den kroniske infektion væk.

hvor ingen antibiotika virkede.

Jeg blev fascineret af dette
lidt skøre koncept:

virus kurerer en infektion.

Jeg er stadig fascineret over
bakteriofagernes medicinske potentiale.

Jeg opsagde faktisk mit job sidste år,
for at lave et firma i denne branche

Men, hvad er en bakteriofag?

Billedet, som du kan se her
blev taget med et elektron-mikroskop.

Og det betyder, at det du kan se på
skærmen i virkeligheden er meget lille.

Den kornede ting i midten, med hovedet
og den lange krop

og et antal fødder,

det er billedet af en prototype
af en bakteriofag.

Den er lidt sød.

(Latter)

Kig nu på din hånd.

I vores team, har vi estimeret at du har
mere end 10 billioner bakteriofager

på hver af dine hænder.

Hvad skal de dog der?

(Latter)

Ja, virus er gode til at inficere celler.

Bakteriofager er gode til
at inficere bakterier.

Og din hånd, såvel som
resten af din krop,

er et arnested for bakteriel aktivitet,

som gør det til et ideelt jagtområde
for bakteriofager.

For bakteriofager jagter bakterier.

Det er også vigtigt at bakteriofager er
meget selektive jægere.

Typisk, så kan en bakteriofag
kun inficere en enkelt bakterieart.

Den bakteriofag, som du ser her

jager efter en bakterie,
som kaldes Staphylococcus aureus.

hvilket er kendt som MRSA
i sin antibiotika resistente form.

Den forårsager
hud- eller sårinfektioner.

Den måde bakteriofagen jager
er med sine fødder.

Fødderne er nogle
meget følsomme receptorer,

som leder efter den rigtige overflade
på en bakterie celle.

Når den finder det,

vil bakteriofagen hæge sig fast
på bakteriens cellevæg

og indsprøjte sit DNA.

DNA'et er i hovedet
af bakteriofagen.

og bevæger sig ind i bakterien
gennem den lange krop.

Nu vil bakteriofagen
omprogrammere bakterien

til at producere mange nye bakteriofager.

Bakterien bliver i virkeligheden
en bakteriofag fabrik.

Når 50-100 bakteriofager er produceret
inde i bakteriecellen,

frigør bakteriofagerne et protein,

som gennemtrænger bakteriens celle væg.

Mens bakterien brister,
flytter bakteriofagerne ud

og går på jagt efter nye bakterier,
de kan inficere.

Undskyld, dette lød nok lidt
som en skræmme virus igen.

Men det er præcis den egenskab
ved bakteriofager --

at opformere sig indeni bakterien
og så dræbe den, --

som gør dem så interessante
fra et medicinsk synspunkt.

Den andet, som jeg finder
yderst interessant

er den skala, hvormed dette foregår.

For blot fem år siden, vidste jeg
virkelig intet om bakteriofager.

Og i dag kan jeg fortælle dig, at
de er et naturligt fundament.

Bakteriofager og bakterier er begge
organismer fra den tidligste evolution.

De har altid eksisteret side om side
og holdt hinanden i skak.

Så dette er virkelig historien
om Yin og Yang, om jægeren og byttet

på et mikroskopisk niveau.

Nogle forskere har endda beregnet

at bakteriofager er den mest talrige
organisme på vores planet.

Så inden vi taler videre
om deres medicinske potentiale,

synes jeg, alle bør kende til bakteriofager
og deres rolle på jorden:

de jager, inficerer og dræber bakterier.

Hvordan kan det så være, at vi har noget,
der virker så godt i naturen,

hver dag, overalt omkring os,

og dog har vi, i det meste af verden,

ikke et eneste lægemiddel på markedet

som benytter dette princip til at
bekæmpe bakterielle infektioner?

Det simple svar er: ingen har endnu
udviklet sådan et lægemiddel.

ihvertfald ikke et, der lever op til de
vestlige regulatoriske standarder,

som sætter reglerne
for en stor del af verden.

For at forstå hvorfor,
skal vi tilbage i tiden.

Dette er et billede af Félix d'Herelle.

Han er en af de to forskere, anerkendt
for opdagelsen af bakteriofager.

Men, da han opdagede dem tilbage i 1917
havde han ingen idé om

hvad han havde opdaget.

Han var interesseret i en sygdom,
som kaldes bacille dysenteri,

som er en bakteriel infektion,
der forårsager alvorlig diarré,

og som dengang, dræbte mange mennesker,

fordi man ikke havde en behandling
for bakterielle infektioner.

Han tog prøver fra patienter,
som havde overlevet denne sygdom.

Og han opdagede at der skete noget skørt.

Et eller andet i prøverne
dræbte de bakterier,

som man mente forårsagede sygdommen.

For at undersøge hvad der skete,
udførte han et genialt forsøg.

Han tog en prøve og filtrerede den,

indtil han var sikker på, at kun
noget meget småt kunne restere,

så udtog han en lille dråbe, som han
tilsatte til nogle opformerede bakterier.

Og han observerede
at indenfor nogen timer,

var bakterierne blevet dræbt.

Han gentog så forsøget, filtrerede
og udtog en lille dråbe,

og tilsatte den til næste batch
af friske bakterier.

Han gentog dette 50 gange efter hinanden,

hver gang med den samme effekt.

Og på dette tidspunkt, lavede han
to konklusioner.

Den første og selvfølgelige:
Ja, noget dræbte bakterierne

og det var ikke væsken.

Den næste: Det måtte være
af biologisk oprindelse,

fordi så lille en dråbe var tilstrækkelig
til at have en så stor effekt.

Han kaldte det, han havde fundet for:
"en usynlig mikroorganisme",

og gav den navnet: "Bakteriofag",

som direkte oversat betyder:
"bakterie spiser".

Og forresten, dette er en af de
mest fundamentale opdagelser

af moderne mikrobiologi.

Mange moderne teknikker bygger på
forståelsen af bakteriofagers arbejde --

i gen-modificering men også på andre områder.

Og netop i dag blev Nobel prisen
i kemi bekendtgjort

for to forskere, som arbejder med
bakteriofager og udvikler medicin deraf.

Men tilbage i 1920'erne og 1930'erne,

så man også potentialet for
lægemidler med bakteriofager.

Omend stadig usynlig,

du har fundet noget, som virkelig
dræber bakterier.

Firmaer som eksisterer i dag,
såsom Abbott, Squibb eller Lilly,

solgte medicin med bakteriofager

Men realiteten er, at når du starter
med en usynlig mikroorganisme

så er det svært at nå frem til
et pålideligt lægemiddel.

Forestil dig blot at gå til FDA i dag

for at fortælle dem alt om
den usynlige virus,

som du vil give til patienter.

Så, da kemiske antibiotika
dukkede op i 1940'erne,

ændrede de fuldstændigt billedet.

Og denne fyr spillede en stor rolle.

Det er Alexander Fleming.

Han vandt Nobel prisen i medicin

for sit arbejde som bidrog
til udviklingen

af det første antibiotika, penicillin.

Og antibiotika virker virkelig
på en helt anden måde end bakteriofager.

Størstedelen, hæmmer væksten
af bakterier,

og de er lidt ligeglade med
hvilke bakterier, der er tilstede.

Dem vi kalder bredspektrede
antibiotika

vil endda kæmpe mod en hel bunke
af bakterier derude.

Sammenlignet med bakteriofager
som er meget specifikke,

mod en bakterieart,

viser dig en klar fordel.

Men, dengang, må det have været
som en drøm der blev til virkelighed.

Du havde en patient med en
formodet bakteriel infektion,

du gav ham antibiotika,

og uden rigtig at behøve at vide
noget om bakterien,

som var årsagen,

ville mange af patienterne komme sig.

Og efterhånden som vi udviklede
flere antibiotika,

blev de, første-valgs-behandling
for bakterielle infektioner.

De har øget vores forventede
levetid betragteligt.

Når vi i dag kan udføre kompleks
medicinsk behandling

og kirurgi, så er det

fordi vi har antibiotika,

og fordi vi ikke risikerer at patienten
dør næste dag

af en bakteriel infektion, som han kan
være smittet med under operationen.

Derfor glemte vi alt om bakteriofager
specielt i vestlige landes medicin.

Og selv da jeg voksede op
var det til en vis grad forestillingen at:

vi har løst problemet med bakterielle
infektioner for vi har antibiotika.

I dag ved vi selvfølgelig,
at det er forkert.

De fleste af jer har hørt
om superbakterier.

Det er bakterier som er blevet immune

overfor mange, hvis ikke overfor alle,
af de antibiotika vi har udviklet

til at behandle infektioner

Hvordan skete det?

Ja, vi var ikke helt så smarte,
som vi troede.

Da vi startede med
at bruge antibiotika overalt --

for at forebygge og behandle på
hospitalerne; for forkølelser hjemme;

for at holde dyrene raske på gårdene --

udviklede bakterierne sig.

I det angreb af antibiotika
der var rundt om dem,

var det de bakterier, der bedst
tilpassede sig, der overlevede.

I dag, kalder vi dem
"multi-resistente bakterier".

Og lad mig give jer
et skræmmende tal.

I et nyligt studie bestilt af
UK regeringen,

blev det estimeret at i 2050,

kan 10 millioner mennesker dø hvert år
af multi-resistente infektioner.

Sammenlign det med at der i dag dør
8 millioner af cancer hvert år

og du vil se, at det er et skræmmende tal.

Men den gode nyhed er, bakteriofager
er her stadig.

Og de er ikke imponeret
af multi-resistens.

(Latter)

De jager og dræber
gladeligt enhver bakterie

Og de er forblevet selektive,
hvilket i dag er en god egenskab.

Vi kan i dag pålideligt identificere
en bakteriel patogen,

som forårsager en infektion
i forskellige omgivelser.

Og selektiviteten kan hjælpe til
at vi mindsker de bivirkninger

som normalt er forbundet
med bred-spektret antibiotika.

Men, den allerbedste nyhed er, at de
ikke længere er usynlige mikroorganismer.

Vi kan se på dem.

Og det gjorde vi lige før.

Vi kan sekvensere deres DNA

Forstår hvordan
de replikerer,

og deres begrænsninger.

Vi er nu i stand til

at udvikle stærke og sikre
bakteriofag-baserede lægemidler.

Og det er i gang
overalt i verden

Mere end 10 biotek firmaer
inklusiv vores eget,

udvikler bakteriofager til
behandling af infektioner

Et antal kliniske forsøg er på vej
i Europa og i USA.

Jeg er sikker på der kommer
et paradigmeskifte

og renæssance for
fag behandlinger.

Jeg beskriver bakteriofagen
på denne måde.

(Latter)

Bakteriofager er de superhelte
vi har ventet på

i kampen mod multi-resistente
infektioner.

Så næste gang du tænker på en virus,

så husk dette billede.

Det kan blive en bakteriofag,
der redder dit liv en dag.

Tak.

(Klapsalve)