Біоплівка – структурована спільнота бактерій, прикріплена до живої або інертної поверхні, занурена у позаклітинний полімерний матрикс та обмежена загальною захисною полімерною мембраною. Біоплівки можуть формуватися на поверхні людських тканин, так і медичних імплантованих пристроїв, що є причиною хронічних інфекцій, що складно піддаються лікуванню. Сучасні антисептики та антимікробні засоби мають обмежені можливості щодо повного усунення біоплівок. У той же час здатність до руйнування біоплівок мають бактеріофаги та деякі їх ферменти. В огляді, опублікованому в журналі Nanotechnology, Science and Applications, автори обговорюють можливості застосування фагів і фагових ферментів для руйнування біоплівок і повного знищення бактерій, що їх формують.
Автори огляду зазначають, що виключно фаготерапія не завжди може повністю знищити біоплівку та бактерії, що її утворили. Найефективнішим підходом, на їхню думку, є комбінована терапія бактеріофагами та/або їх ферментами та іншими антимікробними засобами, зокрема: антибіотиками, антиматриксними агентами (ферменти ДНКаза або дисперсин, хелатор двовалентних катіонів тощо); інгібіторами «почуття кворуму» (quorum sensing) бактерій у біоплівці (куркумін, кверцетин, галогенові похідні фуранози, екстракти женьшеню та часнику, антимікробні пептиди пірокорицин або мікроцин В); наночастинками металів (срібла, золота, титану, міді чи цинку), наночастинками; фізичними методами (чистка та промивання) дезінфектанти (кислотні та лужні дезінфектанти, етанол, діоксид хлору, перекис водню); моноклональними антитілами; антимікробною фотодинамічною терапією тощо.
На моделях in vitro було показано, що синергічна дія монофагових препаратів, фагових коктейлів або фагових ферментів з антимікробними агентами забезпечує успішне лікування інфекцій, пов'язаних із біоплівками. Зокрема, це було показано для біоплівок, сформованих різними штамами Pseudomonas aeruginosa , MRSA, Escherichia coli, Enterococcus faecallis, Klebsiells spp та ін. Фаги використовували в комбінації з антибіотиками (ципрофлоксацином, ванкоміцином, гент. срібла, іонами міді (II), сполуками хлору, ЕДТА, насиченими довголанцюговими жирними кислотами і навіть бджолиним медом.
Важливим питанням є порядок застосування фагопрепарату та іншого антимікробного агента. За результатами кількох досліджень застосування фагів має передувати застосування інших антимікробних засобів.
Автори огляду зазначають, що протестовані в умовах in vitro комбінації можуть бути випробувані у клінічній практиці – для запобігання або усунення біоплівок на медичних пристроях, а також поверхні тіла людини. Але очевидно, вони акцентують, що далеко не всі стратегії можуть розглядатися для боротьби з біоплівками всередині тіла людини.
Більш детальний опис випробувань комбінацій бактеріофагів з різними агентами для руйнування біоплівок, а також перелік посилань на оригінальні дослідження можна знайти в огляді:
Amankwah S, Abdella K, Kassa T. Bacterial Biofilm Destruction: Зосереджені на оцінці результатів використання Phage-Based Strategies With Other Antibiofilm Agents. Nanotechnol Sci Appl. 2021, 14: 161-177. https://doi.org/10.2147/NSA.S325594