เพื่อช่วยชีวิตแพทย์

ด้วยการวิจัยมากกว่า 20 ปีเกี่ยวกับการป้องกันเอชไอวี / เอดส์ภายใต้เข็มขัดของเขาทอมแพตเตอร์สันปริญญาเอกรู้ดีถึงความเสียหายที่ไวรัสสามารถก่อให้เกิด สิ่งสุดท้ายที่เขาคาดหวังคือพวกเขาจะรอด

แต่ในขณะที่แพตเตอร์สันศาสตราจารย์ด้านจิตเวชศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก (UCSD) นอนโคม่าในเดือนมกราคม 2559 ร่างกายของเขาเต็มไปด้วยการติดเชื้อAcinetobacter baumannii ที่ดื้อต่อยาหลายขนานไวรัสที่ติดและทำลายแบคทีเรียก็ดูเหมือนพวกมัน อาจเป็นความหวังเดียวของเขา ภรรยาของเขา Steffanie Strathdee ปริญญาเอกเพียงแค่ต้องโน้มน้าวให้แพทย์ของเขาให้ไวรัสหรือที่เรียกว่า bacteriophages ให้ลอง

นักระบาดวิทยาโดยการฝึกอบรมและรองคณบดีวิทยาศาสตร์สุขภาพระดับโลกที่โรงเรียนแพทย์ UCSD Strathdee ยังรู้เรื่องโรคติดเชื้ออีกด้วย แต่เธอไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับการบำบัดด้วยแบคทีเรียจนกระทั่งเธอเริ่มค้นหาวิธีที่จะช่วยสามีของเธออย่างเมามันซึ่งการติดเชื้อไม่ตอบสนองแม้แต่ยาปฏิชีวนะที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุด เธอพบเอกสารสองสามฉบับเกี่ยวกับการบำบัดด้วย phage ไม่นานหลังจากที่สัญญากับสามีของเธอว่าเธอจะทำทุกอย่างที่ทำได้เพื่อช่วยเขา

“ ฉันเลือกวันที่ฉันคิดว่าเขาจะได้ยินฉันและฉันก็ถามเขาว่าโดยพื้นฐานแล้วเขาอยากอยู่หรือตาย” Strathdee กล่าวในการให้สัมภาษณ์ "และเมื่อเขาบีบมือฉันฉันก็รับว่า "โอเคฉันจะไม่ให้เขามีชีวิตอยู่เพราะเห็นแก่ฉันหรือเห็นแก่ลูกสาวของเขานี่คือสิ่งที่เขาต้องการ""

จากนั้นเป็นต้นมา Strathdee จะคุ้นเคยกับคำสัญญาและปัญหาของการบำบัดด้วยแบคทีเรีย

การพักร้อนจบลงด้วยการติดเชื้อที่ยอดเยี่ยม

แพตเตอร์สันอายุ 67 ปีได้รับการติดเชื้อหลังจากป่วยเป็นโรคตับอ่อนอักเสบจากนิ่วในช่วงวันหยุดพักผ่อนที่อียิปต์เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2558 โดยเริ่มแรกรับการรักษาที่คลินิกในลักซอร์อาการของเขาแย่ลงจนถึงขั้นต้องส่งตัวไปรักษาตัวที่เมืองแฟรงก์ฟอร์ตประเทศเยอรมนี ซึ่งเขาได้พบว่ามีตับอ่อน pseudocyst ขนาดใหญ่ที่ได้รับการติดเชื้อดื้อยาbaumannii A, กับเชื้อโรคฉวยโอกาสที่ได้รับการระบุว่าเชื้อโรคลำดับความสำคัญโดยองค์การอนามัยโลก

หลังจากได้รับความทุกข์ทรมานจากภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดรุนแรงหลายครั้งในเยอรมนีแพตเตอร์สันได้บินกลับไปยังสหรัฐอเมริกาในเดือนธันวาคมเพื่อรับการรักษาที่ UCSD Health เมื่อถึงจุดนี้การติดเชื้อของเขาสามารถต้านทานต่อยาปฏิชีวนะหลายประเภทรวมถึงการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะทางเลือกสุดท้ายเช่น carbapenems และ colistin

" Acinetobacter baumanniiของทอมมียีนต้านทานมากกว่า 40 ยีนและได้รับเพิ่มอีก 6 ยีนในช่วง 3 สัปดาห์" Strathdee กล่าว

าปฏิชีวนะใหม่ที่เพิ่มเข้าไปในระบบการปกครองจะได้ผลสักครู่และสภาพของแพตเตอร์สันจะคงที่ แต่จากนั้นการติดเชื้อจะพัฒนาความต้านทานต่อยาใหม่ สิ่งที่เลวร้ายมากในช่วงปลายเดือนมกราคมเมื่อสายสวนทางผิวหนังที่สอดเข้าไปในช่องท้องของเขาเพื่อระบาย pseudocyst หลุดและทำให้แบคทีเรียหกเข้าไปในช่องท้องของเขา จากนั้นมันก็เริ่มแพร่กระจายไปทั่วร่างกายของเขา ระบบทางเดินหายใจและไตวายเกิดขึ้นและแพตเตอร์สันตกอยู่ในอาการโคม่า (ดูภาพด้านซ้ายโดยได้รับความอนุเคราะห์จาก Steffanie Strathdee)

"โดยพื้นฐานแล้วเป็นเรื่องราวของความล้มเหลวของระบบหลายอวัยวะเมื่อมีการติดเชื้อที่เราไม่สามารถรับมือได้เนื่องจากการดื้อยาหลายขนาน" โรเบิร์ต "ชิป" Schooley หัวหน้าแผนกโรคติดเชื้อกล่าว ที่ UCSD School of Medicine และหัวหน้าแพทย์ในคดีนี้

"ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเขาอยู่ในและออกจากอาการโคม่าและเริ่มมีอาการแย่ลง" Strathdee กล่าว "ฉันคิดว่าทุกคนคงคิดว่าจะมีการพลิกผันบางอย่าง แต่ก็ค่อนข้างชัดเจนว่ามันเป็นวิถีที่ตกต่ำและนั่นคือตอนที่ฉันจัดการเรื่องต่างๆด้วยตัวเอง"

ไม่นานหลังจากที่ Strathdee เริ่มดำน้ำในวรรณกรรมเรื่อง bacteriophages เธอได้รับอีเมลจากเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานฟรานซิสโกเกี่ยวกับเพื่อนคนหนึ่งที่ได้รับการบำบัดด้วย phage ใน Tblisi รัฐจอร์เจียสำหรับการติดเชื้อที่ยอดเยี่ยม ด้วยความสนใจในศักยภาพนี้เธอได้นำแนวคิดเรื่องการบำบัดด้วย phage กับ Schooley ซึ่งตอนแรกคิดว่าแนวคิดนี้เกิดก่อนกำหนด แต่ยินดีที่จะลองทำดู

หาก Strathdee สามารถพบ phages ที่โจมตีA baumanniiโดยเฉพาะSchooley บอกเธอเขาจะยื่นคำร้องขอตรวจสอบยาใหม่ (eIND) กับสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) แพทย์สามารถขอใช้ยาที่ไม่ได้รับการรับรองในการวิจัยเมื่อจำเป็นเร่งด่วนและไม่มีทางเลือกอื่นให้ใช้ 

เมื่ออาการของ Patterson แย่ลง Strathdee จึงเริ่มส่งอีเมลและโทรหานักวิจัย phage ทั่วโลกเพื่อดูว่าพวกเขาอาจมี phage ที่สามารถใช้ในการรักษาการติดเชื้อของเขาได้หรือไม่ คำตอบครั้งแรกของเธอเกิดขึ้นเมื่อกลางเดือนกุมภาพันธ์จาก Ryland Young, PhD, ผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยี Phage ของ Texas A & M

ไม่ใช่ครั้งแรกที่เขาได้รับคำขอดังกล่าว Young กล่าว เขามักจะได้รับคำขอ phages จากสมาชิกในครอบครัวที่สิ้นหวังหรือเพื่อนของผู้ป่วยที่ติดเชื้อที่คุกคามถึงชีวิตและมักจะปฏิเสธพวกเขาเสมอเนื่องจาก phages ไม่ได้รับการอนุมัติจาก FDA และคำขอจะต้องมาจากแพทย์ นอกจากนี้ Young กล่าวว่า "เราเป็นห้องปฏิบัติการวิจัยไม่ใช่ห้องปฏิบัติการการผลิตทางคลินิกนั่นคืออีกด้านหนึ่งของมัน"

แต่ Strathdee มาหา Young ไม่เพียง แต่มีความจำเป็นเร่งด่วน แต่ยังมีความเข้าใจที่น่าประทับใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และที่สำคัญกว่านั้นคือแพทย์ที่เต็มใจให้การบำบัดด้วย phage เธอโต้แย้งอย่างน่าสนใจให้ Young ช่วยเธอออกไป

“ เธอมีแรงบันดาลใจมาก แต่ก็มีความรู้มากด้วย” หนุ่มกล่าว

แม้ว่า Young กำลังสงสัยว่าเขาจะสามารถช่วย Patterson ได้หรือไม่ในสถานการณ์ที่เลวร้าย แต่เขาก็ตัดสินใจที่จะปล่อยมันไป สิ่งที่เขาต้องการคือการแยกเชื้อA baumanniiของ Patterson ที่เขาสามารถทดสอบกับการเก็บ phages ของเขาได้

ค้นหาเฟสที่เหมาะสม

แนวคิดของการบำบัดด้วยแบคทีเรียไม่ใช่เรื่องใหม่ นักจุลชีววิทยา Frederick Twort และ Felix d"Herelle ต่างค้นพบปรากฏการณ์ที่ไวรัสขนาดเล็กสามารถเลือกติดเชื้อและฆ่าเชื้อแบคทีเรียเฉพาะโดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เมื่อกว่าศตวรรษที่แล้ว แม้จะมีความสนใจในการใช้การบำบัดแบบฟาจเพื่อรักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย แต่หลักฐานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของมันก็ไม่สอดคล้องกันและสมาคมการแพทย์อเมริกัน "ใส่คิโบช" ไว้ในรายงานฉบับหนึ่งซึ่งเริ่มตั้งแต่ปีพ. ศ. 2477

เมื่อมีการค้นพบยาซัลฟาและเพนิซิลลินและเริ่มยุคยาปฏิชีวนะความสนใจในฟาจก็ลดลง อย่างไรก็ตามความสนใจดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากแบคทีเรียดื้อยามากขึ้น

Bacteriophages ก็หาไม่ยากเช่นกัน สามารถพบได้ทุกที่ที่มีแบคทีเรียไม่ว่าจะเป็นในดินในมหาสมุทรภายในพืชและสัตว์และในน้ำเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำเสีย แต่ในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียด้วย phages คุณต้องหา phages ที่โจมตีเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ นั่นคือจุดเริ่มต้นของการทำงานจริง “ แบคทีเรียก่อโรคทุกชนิดมีเรื่องราวที่แตกต่างกันในแง่ของ phage” หนุ่มกล่าว

และในขณะที่Escherichia coli phages จะฆ่าทุกสายพันธุ์ของเชื้อโรคนั้น ๆ แต่A baumannii phages จะฆ่าเฉพาะสายพันธุ์ที่จับคู่ได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง phages ที่ฆ่าA baumanniiสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งจะไม่ทำงานกับแบคทีเรียสายพันธุ์อื่น ๆ

เมื่อ Young และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Texas A&M ได้รับอนุญาตที่จำเป็นและได้รับหนึ่งในA baumanniiisolates ของ Patterson พวกเขาได้ทดสอบ 10 phages ในคอลเลกชันของพวกเขา (ซึ่งรวมถึง phages หลายร้อยตัว) ที่พวกเขารู้ว่ามีฤทธิ์ต่อต้านเชื้อโรค แต่ไม่มี phages เหล่านั้นได้ผล “ เรารู้ว่าภายใน 1 วันหลังจากได้รับความเครียดแล้วว่าเราจะต้องออกล่าผีแบบสมัยก่อนให้ได้” หนุ่มกล่าว

Young และทีมงานของเขาทำงานตลอดเวลาทดสอบตัวอย่างสิ่งแวดล้อมมากกว่า 100 ตัวอย่างเพื่อค้นหาเฟสที่เหมาะสม Young ยังได้ติดต่อกับนักวิจัย phage คนอื่น ๆ ทั่วโลกซึ่งเขารู้ว่ามีA baumannii phages อยู่ในคอลเลกชันของพวกเขา บริษัท หนึ่งที่ส่ง phages คือ AmpliPhi Biosciences บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพที่ตั้งอยู่ในซานดิเอโกห่างจากโรงพยาบาลที่แพตเตอร์สันกำลังรับการรักษาเพียงไม่กี่ไมล์ ประมาณ 5 วันต่อมาทีม Texas A&M สามารถค้นพบ 3 phages จากตัวอย่างสิ่งแวดล้อมที่มีความสามารถในการฆ่าA baumanniiสายพันธุ์ที่โจมตี Patterson เพิ่ม phage ที่สี่จาก AmpliPhi ลงในส่วนผสม

ในขณะเดียวกัน Schooley ยังได้ติดต่อไปยัง Naval Medical Research Center (NMRC) ใน Silver Spring, Md NMRC ได้พัฒนา phages เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับยาปฏิชีวนะเป็นเวลาหลายปีโดยมุ่งเน้นไปที่A baumanniiซึ่งได้รับฉายาว่า "อิรักแบคทีเรีย" เนื่องจากความสัมพันธ์กับบาดแผลจากการต่อสู้ที่ติดเชื้อโดยทหารที่รับใช้ในอิรัก ภายในไม่กี่วันหลังจากได้รับไอโซเลท NMRC สามารถสร้าง "ค็อกเทล" สี่เฟสจากน้ำเสียที่กำจัดสายพันธุ์A baumanniiของแพตเตอร์สันได้

การเจริญเติบโตการทำให้บริสุทธิ์ของเฟส

อย่างไรก็ตามการค้นหาเฟสที่เหมาะสมเป็นเพียงขั้นตอนแรก จากนั้นทั้งสองทีมจะต้องเติบโต phages มากพอที่จะหาวิธีแก้ปัญหาที่สามารถใช้ในการรักษาการติดเชื้อได้ ในการเติบโต phages คุณต้องสัมผัสกับสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่พวกมันต่อต้านในจานเพาะเชื้อ เมื่อ phages จับเข้ากับตัวรับในแบคทีเรียแล้วพวกมันจะแทรก DNA เข้าไปในเซลล์ของโฮสต์ซึ่งจะจำลองแบบและสร้าง phages มากขึ้น ฟาจที่สร้างขึ้นใหม่จะสลายเยื่อหุ้มเซลล์และแพร่กระจายออกไปด้านนอกพร้อมที่จะโจมตีแบคทีเรียจำนวนมากขึ้นและสร้างลูกหลานมากขึ้น โซนที่ล้างของแบคทีเรียเรียกว่าโล่

แต่กระบวนการดังกล่าวสร้างปัญหา Young อธิบายโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแบคทีเรียแกรมลบ นั่นเป็นเพราะของเหลวที่มี phages ยังมีเศษของเซลล์แบคทีเรียหลายร้อยล้านเซลล์ซึ่งแต่ละเซลล์ถูกเคลือบด้วยเอนโดทอกซินที่อาจทำให้เกิดอาการช็อกเมื่อฉีดเข้าไปในผู้ป่วย “ ดังนั้นคุณจึงเริ่มต้นด้วยสิ่งที่อาจเป็นประโยชน์ แต่มันปนเปื้อนด้วยสิ่งปนเปื้อนที่เลวร้ายที่สุด” Young กล่าว

เนื่องจากองค์การอาหารและยาไม่อนุญาตให้ใช้ค็อกเทล phage จนกว่าระดับเอนโดทอกซินจะต่ำพอที่จะพยายามรักษาได้อย่างปลอดภัยทั้งสองทีมจึงต้องชำระล้างฟาจซึ่งเป็นกระบวนการที่ลำบากและใช้ความพยายามซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยก phages ออกจากเอนโดท็อกซิน ผ่านการกรองและการหมุนเหวี่ยงความเร็วสูง จากนั้นจะเติมฟาจที่บริสุทธิ์ลงในน้ำเกลือ ในขณะเดียวกันนาฬิกาก็เดิน

“ ระยะเวลาที่มากที่สุดคือการทำให้เอนโดท็อกซินซึ่งเป็นความเจ็บปวดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเท่านั้น” Strathdee กล่าว "ปัญหาเอนโดทอกซินทั้งหมดอาจทำให้สิ่งต่างๆล่าช้าไปหนึ่งสัปดาห์"

"เรามีนักศึกษาปริญญาโทและช่างเทคนิคสองสามคนที่ทำงานตลอด 24 blockquote{ border:1px solid #d3d3d3; padding: 5px; }

แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล
	ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล