Производство бактериофагов

Бактериофаги, как универсальные солдаты, находят свое применение в ветеринарии, сельском хозяйстве, экологической безопасности, пищевой промышленности и даже генной инженерии. На службе у медицины они находятся уже давно, но в последнее десятилетие интерес к ним особенно возрос.

Долгое бесконтрольное назначение антибиотиков привело к появлению устойчивых (резистентных) к воздействию этих препаратов микроорганизмов у большого количества людей – как результат, произошел рост числа инфекций, которые трудно поддаются лечению. Одно из решений данной проблемы – бактериофаги.

Чаще всего проявляют резистентность к антибиотикам бактерии группы ESСAPE – возбудители госпитальных (внутрибольничных) инфекций. Бактериофаги способны разрушать патогенные микроорганизмы, которые относятся к этой группе.

ESСAPE – аббревиатура из названий бактерий: Enterococcus faecium (энтерококки), Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), Klebsiella pneumoniae (клебсиелла пневмонии), Escherichia coli (кишечная палочка), Acinetobacter baumannii (ацинетобактер), Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), Enterobacter spp (энтеробактер).

В Великобритании и Бангладаше успешно провели эксперименты по лечению бактериофагами хронического отита, вызванного нечувствительной к антибиотикам синегнойной палочкой Pseudomonas aeruginosa. Медицинские центры Франции, Бельгии и Швейцарии проводят клинические испытания коктейля фагов для предотвращения инфекций при ожогах. Об испытаниях собственных оригинальных коктейлей фагов для лечения широкого спектра заболеваний сообщают и американские компании. Правда, ни одно из этих масштабных клинических испытаний пока не доведено до конца.

Добились успехов в лечении бактериофагами и даже вышли на уровень промышленного производства пять стран: Россия, Грузия, Польша, Украина и Узбекистан.

В России изучают и применяют бактериофаги на практике уже более 100 лет. В настоящий момент производством лекарственных бактериофагов в стране занимается только компания АО «НПО «Микроген».

Как и где производят лекарственные препараты бактериофагов? Расскажем об этом подробнее.

Производство фагов

Сегодня в промышленных масштабах бактериофагами занимаются три российских завода АО «НПО «Микроген»: в Нижнем Новгороде, Уфе и Перми.

В производстве бактериофагов есть несколько важных этапов.

Первый этап – это выделение штаммов бактерий и бактериофагов из объектов внешней среды или от больного.
На втором этапе происходит приготовление питательных сред, посевной бактериальной культуры и посевных (маточных) бактериофагов.

Для получения маточных бактериофагов питательные среды засеивают штаммами бактерий. После этого туда же добавляют в небольшом количестве вирулентные бактериофаги – такие, которые способны разрушать клетки бактерий.

Следующий этап – приготовление фаголизатов, очистка и сведение. Питательную среду с бактериальными клетками и маточными бактериофагами помещают в реакторы, где происходит культивирование. Объем реакторов – от 250 до 1000 л.

На следующем этапе происходит ультрафильтрация – очищение полученной суспензии бактериофага от остатков бактериальных клеток и среды выращивания. Полученный промежуточный продукт называют фаголизатом.

Использование метода ультрафильтрации при производстве бактериофагов в АО «НПО «Микроген» обеспечило безопасность всех выпускаемых препаратов. А реакторная технология культивирования позволяет получить большие объемы фаговых препаратов, используя по минимуму ручной труд.

После ультрафильтрации фаголизат концентрируют. Далее препарат стерилизуют – это является залогом отсутствия в нем посторонних микроорганизмов. На завершающем этапе контролируют активность и эффективность полученного препарата.

Полученный препарат – прозрачную жидкость насыщенно- или светло-желтого цвета – разливают во флаконы. Их плотно закрывают в атмосфере инертного газа, благодаря чему внутрь не могут проникнуть посторонние вещества, способные нарушить стерильность или повлиять на свойства препарата. После чего проверяют, насколько прочно закупорены все флаконы.

Требования и контроль качества

Все этапы производства, начиная с оценки качества сырья, реактивов, питательных сред и заканчивая готовым продуктом, находятся под строгим контролем. Не менее 30 % производственных штаммов бактерий ежегодно обновляют.

При отборе бактериофагов для включения в состав маточных фагов определяют их характеристики методом электронной микроскопии и методами молекулярной биологии. Производственные штаммы бактериофагов ежегодно обновляют путем выделения новых или путем адаптации уже имеющихся бактериофагов к свежевыделенным бактериальным культурам. Выращивают бактериофаги в среде, которая не содержит аллергенов и антибиотиков.

Полученные на производстве бактериофаги – это чистые фильтраты фаголизатов определенных бактерий. В конечном фаговом препарате не содержится токсинов, продуцируемых бактериями, и белковых компонентов питательной среды.

Готовый фаговый препарат соответствует всем требованиям, предъявляемым к лечебно-профилактическим препаратам бактериофагов Государственной фармакопеей Российской Федерации, необходимым биологическим характеристикам: он нетоксичен, имеет высокую литическую активность, широкий антибактериальный спектр, стабильность на протяжении всего срока годности.

На сегодня «Микроген» производит 14 различных фаговых препаратов, которые используют для лечения распространенных бактериальных инфекций. Препараты бактериофагов выпускают в форме раствора – универсальной и наиболее удобной для потребителя. Жидкий фаговый препарат можно принимать внутрь, использовать для полоскания полости рта, орошений, аппликаций, клизм, спринцеваний, а также обработки ран.

Бактериофаги – прекрасная альтернатива «сметающим все на своем пути» антибиотикам. Воздействуя только на определенный штамм бактерии, они сохраняют полезную микрофлору и безопасны при лечении как взрослых, так и маленьких детей.