Производство бактериофагов

Обширная сфера применения бактериофагов поражает – это и пищевая промышленность, ветеринария, экологическая безопасность, сельское хозяйство, генная инженерия и, конечно, медицина. Последние десятилетия интерес к фагам активно растет, что связано, в первую очередь, с эволюцией бактерий и ростом их устойчивости к антибиотикам. Долгое время антибиотики назначались бесконтрольно и количество резистентных к ним микроорганизмов продолжало расти, как результат, появились инфекции, трудно поддающиеся лечению.

Наиболее антибиотикорезистентными Наиболее значимыми являются патогены, входящие в состав группы ESCAPE (возбудители внутрибольничных инфекций). В ее названии-аббревиатуре используются первые буквы названия бактерий: Enterococcus faecium (энтерококков), Staphylococcus aureus MRSA (золотистого стафилококка), Klebsiella pneumoniae (клебсиеллы пневмонии), Acinetobacter baumannii (ацинетобактера), Pseudomonas aeruginosa (синегнойной палочки), Enterobacteriaceae (энтеробактерий). Для них характерно разнообразие механизмов резистентности против антимикробных препаратов.

Патогены данной группы – возбудители, имеющие высокий эпидемический риск развития госпитальных инфекций в медицинских учреждениях. Они могут вызывать тяжелые инфекции и устойчивы к воздействию большинства антибиотиков. С разрушением ESCAPE-патогенов успешно могут справляться бактериофаги. Многие страны принимают участие в экспериментальных программах, связанных с бактериофагами. Ученые Великобритании и Бангладеша добились успеха в лечении фаговыми препаратами хронического отита, который спровоцировала Pseudomonas aeruginosa – антибиотикорезистентная синегнойная палочка. Французские, бельгийские, швейцарские медицинские центры занимаются исследованиями и клиническими испытаниями коктейля из фагов для предупреждения инфекций при ожогах. Компании из США также сообщают о проведении испытаний универсального фагового коктейля собственной разработки для лечения большого количества болезней. Масштабные клинические исследования пока еще не на финишной стадии, но активно проводятся.

Эффективное лечение бактериофагами и промышленное производство препаратов из них реализовано в пяти странах: России, Украине, Грузии, Узбекистане и Польше. Российские ученые и медики занимаются изучением и практическим применением фагов уже более ста лет. На сегодняшний день, промышленное производство лекарственных бактериофагов в России осуществляется только компанией АО «НПО «Микроген» на трех заводах, которые расположены на территории Нижнего Новгорода, Уфы, Перми.

Специфика производства фаговых препаратов

Производственная технология создания фагов имеет свой строгий алгоритм. На первом этапе из больного человека или объектов окружающей среды выделяются штаммы бактерий. Затем приготавливаются питательные среды, проводятся посевы бактериальной культуры и маточных фагов. Сначала в питательную среду высеваются штаммы патогенов, к ним добавляется небольшое количество вирулентных бактериофагов, способных разрушать бактериальные клетки.

На следующем этапе специалисты проводят очистку и сведение. Культивирование проходит в реакторах объемом 250-1000 литров. В них помещается питательная среда с клетками бактерий и маточными фагами. Для стимуляции развития микроорганизмов проводится аэрация.

Далее выполняется ультрафильтрация. Суспензия бактериофагов очищается от остатков клеток бактерий и культивационной среды, получается фаголизат – промежуточный продукт производства. Благодаря технологии ультрафильтрации, все препараты, выпускаемые АО «НПО «Микроген» - максимально безопасны. Фаговые препараты производятся реакторным методом культивирования в больших объемах, с минимальным использованием ручного труда.

Фаголизат концентрируется и стерилизуется, что обеспечивает его чистоту и отсутствие посторонних микроорганизмов. Завершающий этап – контроль активности и эффективности продукта. Полученная прозрачная жидкость обладает светлым или насыщенно желтым цветом. Ее разливают по флаконам, которые герметично закрываются в атмосфере инертных газов. Таким образом, внутрь не попадают посторонние элементы, нарушающие стерильность или воздействующие на качество препарата. Прочность и герметичность флаконов в обязательном порядке проверяется.

Качество фаговых препаратов

На производстве осуществляется поэтапный контроль. Все производственные процессы строго контролируются: от оценивания качества исходного сырья и реактивов до герметичности упаковки готового продукта. Отбор бактериофагов в качестве маточных регулируется современными методами молекулярной биологии и цифровой микроскопии. Проводится ежегодное обновление производственных фаговых штаммов (не менее 30%). Выделяются новые частицы или уже существующие адаптируются к свежевыделенным культурам патогенов. Для выращивания бактериофагов используется среда, в которой отсутствуют аллергены и антибиотики.

Фаги, получаемые в процессе производства, являются чистыми фильтратами фаголизатов конкретных бактерий. Конечный препарат не содержит бактериальных токсинов, белковых элементов, присутствующих в питательной среде. Готовые фаговые препараты соответствуют действующим требованиям и стандартам, установленным Государственной фармакопеей РФ. Они обладают всеми требуемыми биологическими свойствами: нетоксичны, обладают высокой литической активностью, широким антибактериальным спектром, стабильны на протяжении указанного срока годности.

На заводах «Микрогена» производится 14 наименований препаратов бактериофагов, выпускаемых в жидкой форме. Такой формат отличается универсальностью и удобством в использовании. Раствор можно принимать внутрь и местно в виде полоскания, орошения, аппликаций, клизм обработки ран. Бактериофаги – достойная альтернатива антибиотикам благодаря тому, что они воздействуют на «свой» бактериальный штамм, сохраняя полезные микроорганизмы. Они эффективны и безопасны для лечения инфекций у людей любого возраста, включая новорожденных, беременных и кормящих мам.