У медичному світі ім'я Klebsiella pneumoniae дедалі частіше асоціюється не з типовими бактеріальними інфекціями, а із серйозною загрозою, яка складно піддається лікуванню. Ця грамнегативна бактерія стала символом нового виклику для сучасної медицини – антибіотикорезистентності. Коли антимікробні препарати більше не справляються, на передову виходять бактеріофаги – природні віруси, мисливці за бактеріями.

У цій статті розглянемо, що таке Klebsiella pneumoniae, як відбувається зараження людини, чому вона настільки небезпечна, ніж фаготерапія може допомогти і що про це говорить наука.

Що таке Klebsiella pneumoniae: непомітна загроза

Klebsiella pneumoniae — це умовно-патогенна бактерія, яка може жити в кишечнику людини, не викликаючи жодних симптомів. Однак в ослабленому організмі або в умовах лікарень вона швидко перетворюється на агресивний патоген.

Цей мікроорганізм належить до сімейства Enterobacteriaceae. Він має захисну капсулу, що робить його особливо стійким до імунної відповіді організму. Klebsiella легко колонізує слизові оболонки, шкіру, дихальні шляхи та сечостатеву систему. Саме через цю здатність до швидкої адаптації бактерія часто фігурує у внутрішньолікарняних інфекціях.

Кого Klebsiella вражає найчастіше

Зараження Klebsiella pneumoniae найчастіше відбувається у лікарнях. Шляхи передачі: контактний (руки медперсоналу), повітряно-краплинний, через катетери, ендоскопічне обладнання, вентиляційні трубки, а також прямий контакт із поверхнями, на яких вона живе.

У побуті ймовірність зараження нижче, проте вона зростає в умовах поганої гігієни або тісного контакту з інфікованими.

У групі ризику:

• новонароджені;

• пацієнти із ослабленим імунітетом;

• хворі на діабет;
  післяопераційні пацієнти;

• люди похилого віку.

Хвороби, які викликає Klebsiella pneumoniae

• Пневмонія – найвідоміша форма. Виявляється жаром, задишкою, кашлем з харкотинням, яке іноді має запах або кров'янистий відтінок. На рентгені – інфільтрати чи абсцеси.

• Інфекції сечовивідних шляхів – хворобливе сечовипускання, лихоманка, каламутна сеча.

• Сепсис - тяжкий стан, який може виникати після хірургічних втручань або тривалої катетеризації.

• Менінгіт – переважно у новонароджених, викликає судоми, непритомність, температуру.

• Інфекції ран та післяопераційні ускладнення.

Klebsiella та антибіотикорезистентність

Основна проблема в лікуванні – резистентність. Klebsiella pneumoniae вміє виробляти:

• Бета-лактамази широкого спектра дії (ESBL) – руйнують цефалоспорини.

• Карбапенемази - ферменти, які нейтралізують навіть "резервні" антибіотики, такі як карбапенеми.

• Біоплівки - захисне покриття, в якому бактерії стають недосяжними для ліків.

Внаслідок цього лікарі часто не мають ефективного інструменту. Лікування таких інфекцій затягується, підвищується смертність, зростають витрати на госпіталізацію. Все частіше потрібні комбіновані схеми лікування – дорогі, токсичні, тривалі.

Бактеріофаги – шанс перемогти стійку бактерію.

Коли класичне лікування не дає результату, а антибіотики виявляються безсилими, залишається надія на бактеріофагів - вірусів, які знищують бактерії з точністю снайпера. Вони розпізнають конкретний тип бактерії, впроваджують у неї свій генетичний матеріал, розмножуються всередині клітини та руйнують її зсередини.

У випадку Klebsiella pneumoniae фаготерапія може застосовуватись у кількох формах залежно від локалізації інфекції:

• Інгаляційно – якщо інфекція вражає легені. Фаги вводяться у вигляді аерозолю через небулайзер або інгалятор, забезпечуючи прямий контакт із патогеном у дихальних шляхах.

• Перорально – у разі ураження кишечника або як допоміжний засіб при септичних станах.

• внутрішньовенно - у важких випадках (наприклад, при сепсисі або генералізованих інфекціях).

• Місцево – при інфекціях ран, пролежнях чи післяопераційних ускладненнях.

• Інстиляційно - при інфекціях сечовивідних шляхів (введення препарату в сечовий міхур або уретру).

Ще одна важлива перевага – можливість комбінування фагів з антибіотиками. Це особливо актуально для лікування хвороб, викликаних Klebsiella pneumoniae, оскільки деякі дослідження показують синергетичний ефект таких комбінацій: фаги порушують захист бактерії, а антибіотик остаточно знищує її.

У клінічній практиці спочатку виконується бактеріальний посів виявлення конкретного штаму. Потім лабораторія підбирає відповідний фаговий препарат або з існуючого банку, або створюється індивідуальний коктейль. У випадках хронічних або складних інфекцій терапія може тривати кілька тижнів, а ефективність контролюється аналізами.

Фаги вже довели свою ефективність у лікуванні пневмонії, сепсису, урологічних інфекцій та післяопераційних уражень, спричинених Klebsiella pneumoniae. Вони не лише знижують бактеріальне навантаження, а й зменшують запалення, сприяють регенерації тканин та скорочують тривалість госпіталізації.

Дослідження фаготерапії проти Klebsiella pneumoniae

• 2023: вчені провели дослідження, де застосовували фаги проти мультирезистентного штаму Klebsiella pneumoniae у мишей. Після лікування запалення печінки значно зменшилося ( nature.com ).

• Інше дослідження: фагові коктейлі повністю знищили мультирезистентні штами Klebsiella pneumoniae in vitro, навіть ті, які не реагували на жоден з існуючих антибіотиків ( journals.asm.org ).

• 2021: комбінація фагів з антибіотиком цефтазидим-авібактамом ефективно знищувала супербактерію, що має ферменти KPC ( Klebsiella pneumoniae carbapenemase), знижуючи рівень бактерій у легенях більш ніж на 99% ( nature.com ).

• Американська компанія BiomX провела дослідження фази 1а, що показало, що пероральне введення фагопрепарату безпечно та ефективно доставляє фаги до нижніх відділів кишечника ( bacteriophages.info ).

• Індійські вчені довели ефективність інтраназального введення фагу у мишей з пневмонією, спричиненою Klebsiella pneumoniae. Фаг знижував бактеріальне навантаження і прискорював одужання ( bacteriophages.info ).

• У Бельгії успішно застосували фаготерапію для лікування інфекції, викликаної мультирезистентною Klebsiella pneumoniae, що не піддавалася антибіотикотерапії. Пацієнтка одужала після комбінованого лікування фагами та антибіотиками ( bacteriophages.info ).

Хто переможе – бактерія чи фаг?

Klebsiella pneumoniae – це виклик для всього світу. Її здатність виживати, адаптуватися та ховатися від ліків робить її особливо небезпечною. Але ми маємо зброю, яку природа створила задовго до появи синтетичних медикаментів — бактеріофаги.

Ці мисливці за бактеріями відкривають нові перспективи на лікування інфекцій, які ще вчора вважалися фатальними. За підтримки науки, оновлення медичних протоколів та активного використання фаготерапії ми зможемо змінити хід цієї боротьби.