抗生物質に代わるもの：バクテリオファージと定足数センシング阻害剤

抗生物質耐性現象の広がりが広まっているため、抗生物質薬に対する新しい代替療法の開発がますます必要になっています。

抗生物質耐性

抗生物質耐性は、細菌が抗生物質療法に対して鈍感になり、したがって耐性になる現象です。

したがって、薬はそれが治療しようとしている感染症の原因である細菌の増殖を殺したり、増殖を阻害することができなくなります。

抗生物質耐性には2つのタイプがあります。

内因性の耐性 、つまり薬を服用する前からすでに細菌に存在している耐性。
獲得または誘導耐性、つまり抗生物質を服用した後にのみ細菌に発生する耐性。

今日までに最初の抗生物質が発見されて以来、これらの薬物は広く正しく使用されてきました。

事実、特に近年では、抗生物質の乱用と誤用は、細菌による獲得耐性の発達を促進しました。その結果、彼らは新しい耐性細菌株の選択を支持した。

必要でなくても抗生物質を使用すること、または医師によって確立された投与量および治療期間を尊重しないことは、抗生物質耐性の発達を支持し、そして残念ながら、今日でもなお誤った行動の一部です。

これらの理由のために、研究は、抗生物質療法に代わる有効な代替策を構成することができる新しい治療戦略に焦点を当てています。副作用

バクテリオファージ療法

バクテリオファージ（またはファージ）はバクテリア細胞に感染することができるがヒト細胞には感染できないウイルスです。

より正確には、バクテリオファージはそれらの遺伝物質をそれらに注入することによって細菌を攻撃するので、それらは繁殖することができる。実際、ウイルスは独立して増殖することはできず、そのため他の細胞、この場合は細菌細胞を利用する必要があります。

バクテリオファージは、したがって、溶菌を引き起こし、その結果死に至るまでバクテリア内で増殖します。

バクテリオファージの発見

1896年に、イギリスの細菌学者アーネスト・ハンキンは、インドのガンジス川とジュムナ川の水域が、2つの川の近くに位置する地域でのコレラと赤痢の症例の発生を減少させた抗菌特性を持っていたと観察しました。

Hankinは、これらの抗菌特性は、川の水をろ過するのに使用される磁器製フィルターを超えることができる未知の物質に起因すると考えられていましたが、高温では劣化する可能性があります。

後年、他の細菌学者が同様の現象を観察しましたが、それらのどれも対象を促進しませんでした。

Hankinの最初の観察から約20年後、Frederick Twortと名付けられた英国の細菌学者は、Hankinによって説明されたのと同様の現象を観察し、そして抗菌活性を有する「未知の物質」はウイルスであり得ると仮定した。しかし、資金不足のため、Twortはこの分野での研究を続けられなかった。

それは、1900年代初頭にフランス系カナダ人の微生物学者フェリックス・デレルがバクテリオファージの存在を発見した - あるいは再発見した - わずか2年後のことでした。

発見後間もなく、d'Herelleは赤痢の治療のためにバクテリオファージベースの治療法を導入する最初の試みをしました。この試みは成功しました。

その後、バクテリオファージ療法は他の感染症の治療についても試験され、そしてこれらの場合でさえも陽性の結果が得られた。

しかし、抗生物質の出現により、西部でのバクテリオファージの使用は、新しく発見された薬を使用することを支持して棚上げされました。

一方、東ヨーロッパでは、バクテリオファージ療法が開発され続けており、今日でも使用されています。

バクテリオファージ療法の再発見

抗生物質耐性の現象が継続的に増加しているため、抗生物質薬の出現で西側に確保されているバクテリオファージ療法もまた強い関心を呼んでいます。

バクテリオファージは細菌の天敵であると考えられており、抗生物質よりも優れています。

各バクテリオファージは特定の細菌種に対して、さらには特定の細菌株に対して選択的であるので、それらは非常に特異的である。このように、感染の原因となる細菌が治療の唯一の標的であり、一般的な抗生物質薬でよく見られるようにヒトの細菌叢を構成する微生物の死滅を目撃しないので、この特性は非常に重要です。これらすべての結果として、下痢などの多くの抗生物質によって引き起こされる副作用が軽減されます。
バクテリアの溶解のおかげで、バクテリオファージは間接的に免疫系を刺激します。実際、バクテリアの溶菌では、私たちの免疫系の細胞によって認識される細胞断片が生成されます。したがって、この現象は、人体に自然に存在するすべての防御機構の活性化を可能にします。
細菌がバクテリオファージに対しても耐性を示すことが起こり得るが、これが起こると、ファージは短時間で再び細菌を攻撃することができる新しい株を発達させることができる。
感染の原因となる細菌が排除されると、バクテリオファージも消えます。
バクテリオファージは自然界で容易に入手可能であるので、それらは安価である。

彼らが持っている重要な利点にもかかわらず、バクテリオファージはまた、いくつかの欠点を持つことができます。

バクテリオファージは特定の種類の細菌に対して非常に特異的であるため、特定の感染症の治療のために行われるファージベースの調製は、個々の患者ごとに個別化しなければならない。したがって、どの細菌が感染の原因であるかを正確に特定する必要があります。これは、特に患者が生命の危険にさらされており、感染の引き金となる細菌を特定するための適切な検査を実施する時間がない場合に、問題を引き起こす可能性があります。
体に有害となる可能性がある細菌毒素は、同じファージ製剤に含まれている可能性があります。
ウイルス間の細菌遺伝子の移入が起こり得る。
細菌の溶解後、過剰な量の毒素が体内に放出され、免疫系が過剰に刺激される可能性があります。これは有毒なショックの発生を引き起こす可能性があります。

いずれにせよ、不利な点にもかかわらず、バクテリオファージ療法は依然として抗生物質療法の有効な代替法である。

最大の障害は、おそらく、ファージ製剤の開発方法によってもたらされる障害でしょう。実際、これらの製剤は、天然に見られる物質（例えば、河川水など）から出発して比較的短時間で得ることができる。しかしながら、これらの調製方法は、新薬の開発および使用を管理する西欧の基準を満たしていません。

しかしながら、米国では、食品医薬品局（FDA）は、動物、植物、およびヒトが消費することになっているそれぞれの誘導体の汚染除去のためのバクテリオファージベースの調製物の使用を承認した。

クォーラムセンシング阻害剤

クォーラムセンシング阻害剤療法は、抗生物質療法に代わる可能性のあるものとしてかなりの関心を呼んでいます。

この種の治療法はバクテリアを殺すことはできませんが、それらが体にダメージを与えるのを防ぎます。

この治療法の作用メカニズムをよりよく理解するために、クォーラムセンシングとは何かについての簡単な紹介が役立ちます。

クォーラムセンシング

クォーラムセンシングは、互いに情報を交換するために細菌が使用するコミュニケーションの一種です。

コミュニケーションをとるために、バクテリアは特定の化合物（自己誘導物質と呼ばれる）を使い、バクテリアの個体数に関する情報（その大きさに関する情報を含む）を提供します。

細菌集団が定員数に達したとき（その文字通りの意味は最低限の数のメンバーであり、管理上の決定を下すために不可欠かつ必要である）、自己誘導物質はある種の遺伝子の転写を促進または阻害し活性化を調節する代謝経路よりも少ない。

クォーラムセンシングメカニズムは、ヒトに病原性のものを含め、ほぼすべてのタイプの細菌（グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方）で確認されています。

病原性細菌は、有害な物質の産生を調節するため、またはそれらが宿主生物の免疫系の細胞によって認識されないようにすることを可能にするメカニズムを活性化するために互いに連絡する。クォーラムセンシングを介したさらに他の細菌は、細菌コロニーが宿主の免疫系を圧倒することによって感染の確立を確実にするような寸法に達するまで有害物質の産生を遅らせることができる。