Din neste medisin kan være et virus

I en tid der stadig flere bakterier utvikler resistens mot antibiotika, er det en annen mikroorganisme som kan bli redningen. Førsteamanuensis Gabriel Magno de Freitas  Almeida forklarer hvorfor virus kan bli vår viktigste allierte i kampen mot blant annet bakterier og infeksjoner.

Antibiotikaresistens truer folkehelsen globalt, og forskerne vender seg til en hundre år gammel, men nesten glemt teknologi: bakteriofager. Disse virusene, som naturlig angriper og dreper bakterier, kan være et alternativ til antibiotika og gi håp i en stadig tyngre kamp mot resistente infeksjoner. 
   Førsteamanuensis Almeida, virolog ved UiT Norges arktiske universitet og tilknyttet CANS – Centre for new antibacterial strategies, har viet sin karriere til å forstå og utvikle bakteriofager som et medisinsk verktøy.
   – Phage therapy, eller fagterapi, er ikke nytt. Det ble utviklet for over hundre år siden, men ble skjøvet til side da penicillin kom på markedet like etter andre verdenskrig, forklarer Almeida. 
   – Nå som antibiotikaresistens har blitt en stor trussel, ser verden igjen mot bakteriofager.

Glemte virus, ny interesse
Bakteriofager, ofte kalt “fager”, ble først oppdaget tidlig på 1900-tallet av Felix d’Herelle ved Pasteur-instituttet i Paris. Disse virusene infiserer bakterier, replikerer seg inne i dem og får dem til å sprekke – og er altså en naturlig fiende for bakterier. Terapiformer med bakteriofager ble brukt i flere land frem til 1940-tallet, men ble nesten fullstendig erstattet av antibiotika i Vesten. Unntaket var Sovjetunionen, hvor forskere fortsatte å utvikle og bruke bakteriofager i medisinske behandlinger.
   – Da den ble en selvstendig stat i 1991, åpnet forskningsmiljøene i Georgia seg opp for resten av verden, og interessen for fagterapi økte igjen, forteller Almeida.
   Siden da har flere land, blant annet Belgia, Portugal og Storbritannia, begynt å integrere fagterapi i sine helsesystemer.
   – I Belgia kan leger nå foreskrive fagterapi, og suksessraten ligger på rundt 70 prosent, sier Almeida.
   – Det er en billig behandlingsform – cirka 50 euro per dose – og kan brukes sammen med antibiotika for økt effekt. Virusene er dessuten ufarlige og gir ingen bivirkninger.
   Portugal har nylig fulgt Belgias eksempel, mens land som Australia, India og Storbritannia har store forskningsinitiativer på gang.

Hvordan fungerer fagterapi?
I motsetning til antibiotika, som dreper både skadelige og nyttige bakterier, angriper bakteriofager kun spesifikke bakterier.
   – Fager er virus, men de infiserer kun bakterier. De kan ikke angripe menneskeceller, understreker Almeida. Det gjør dem trygge. Faktisk har vi flere fager i kroppen vår enn menneskelige celler.
   Fagterapi kan brukes både kurativt (for å behandle infeksjoner) og profylaktisk (for å forebygge sykdom).
   – Forebyggende bruk av fager er spesielt interessant, sier Almeida. 
   – For eksempel kan sykehus gi fagpreparater til pasienter og ansatte ved bakterieutbrudd, eller reisende kan ta en slurk anti-kolera-fager før de drar til utsatte områder. Da vil de ha økt beskyttelse mot disse bakteriene. 
   En annen fordel med bakteriofager er at de formerer seg selv når de finner bakterier å angripe.
   – Hvis du gir 1000 fager til en pasient, vil de multiplisere til flere tusen om de finner nok bakterier, forklarer Almeida. 
   – Det betyr at medisinen kan forsterke seg selv inne i kroppen.

Førsteamanuensis Gabriel Almeida og masterstudent i marin bioteknologi Isabel Victoria Rey i laboratoriet.
Foto: Jan Fredrik Frantzen / UiT

Bakteriofager i Norge – et hav av muligheter
Almeida kom til Tromsø for å forske på marine bakteriofager – fager som finnes naturlig i havet og kan brukes i alt fra humanmedisin til akvakultur.
   – Havet er fullt av bakteriofager, sier han.
   – Norge har en unik mulighet til å lede an i utviklingen av fagterapi, både for mennesker og for fiskeoppdrett og akvakultur.
   Et av de mest spennende prosjektene han jobber med er fagterapi for oppdrettslaks.
   –  Vi har funnet fager som kan bekjempe bakterien Aeromonas salmonicida, som forårsaker furunkulose hos laks, forteller Almeida. 
   – Dette kan bli et bærekraftig alternativ til antibiotika i akvakultur.
   I Lofoten har selskapet ACD Pharma allerede bygget en av verdens største produksjonsanlegg for bakteriofager. De produserer fagpreparater som kan tilsettes vannet i oppdrettsanlegg for å beskytte fisken mot sykdommer.
   – I dag kan de ikke bruke fager til å behandle syk fisk i Norge, men de kan brukes forebyggende, sier Almeida.
   Dette kan bli en revolusjon innen fiskehelse, spesielt for landbaserte resirkulerende akvakultursystemer (RAS), der vannet gjenbrukes og må holdes bakteriefritt.
   –  Vi har vist at én dose fager kan holde seg aktiv i et slikt system i opptil tre uker, sier Almeida.

Hvorfor er ikke fagterapi mer utbredt?
Til tross for den økende interessen for fagterapi, er det fortsatt store regulatoriske utfordringer.
   – En av grunnene til at fagterapi ikke er mer utbredt, er at det ikke passer inn i det eksisterende regelverket for medisiner, forklarer Almeida. 
   Belgia har løst dette ved å innføre en egen lovgivning for bakteriofager, noe Portugal nå også har gjort.
   – I stedet for å klassifisere fager som vanlige medisiner, ser de på dem som biologiske enheter, sier Almeida.
   I Australia vurderes det å regulere fager under samme regelverk som stamcellebehandling, mens USA fortsatt sliter med reguleringene.
   – En annen utfordring er at fager ikke kan patenteres. Siden de finnes i naturen, kan ingen eie dem, forklarer Almeida.
   Dette har ført til skepsis fra legemiddelindustrien, selv om flere selskaper nå ser forretningsmuligheter i fagpreparater for mat- og fiskeindustrien.
   –  I USA kan du kjøpe fager for å spraye rå kylling for å drepe skadelige bakterier, sier Almeida. 
   – Og i Storbritannia finnes det plastinnpakning med fager som forlenger holdbarheten på mat.

Bakteriofager i fremtiden
Selv om naturlige fager har stort potensial, forskes det også på syntetiske fager – genmodifiserte virus som kan designes for å målrette spesifikke bakterier.
   – Det er allerede EU-finansierte prosjekter som undersøker hvordan vi kan designe og produsere fager i laboratorier, sier Almeida.
   – I fremtiden kan vi kanskje programmere fager til å angripe akkurat de bakteriene vi ønsker.
   Fagterapi er også raskt, ofte mye raskere enn antibiotika.
   – «En fag kan infisere en bakterie og drepe den på 20 minutter, forklarer Almeida.
   Med den økende antibiotikaresistensen kan dette være en livredder.
   –  Fagterapi er ikke en erstatning for antibiotika, men et supplement. Vi trenger alle verktøyene vi kan få i kampen mot resistente bakterier, sier Almeida.

En ny æra for bakteriofager?
Med land som Belgia og Portugal i spissen, og selskaper som ACD Pharma og forskere som Almeida på banen, ser fremtiden lys ut for bakteriofager.
   Spørsmålet er ikke lenger om fagterapi vil bli en del av moderne medisin – men når.

Funn på akvariet:

En bakteriofag med medisinsk potensial

En av de mest spennende oppdagelsene innen norsk fagforskning kommer fra et uventet sted: Polaria,
akvariet i Tromsø. UiT-professor Gabriel Almeida og hans team samlet vannprøver fra akvariet i håp om å finne nye bakteriofager – og de lyktes.
– Vi fant en liten, men svært effektiv fag som infiserer en bakterie kjent for å forårsake sykdom hos mennesker, forteller Almeida. – Dette viser at vi ikke nødvendigvis trenger å lete i eksotiske eller ekstreme miljøer for å finne nyttige fager – de finnes rett foran oss.
Denne oppdagelsen er et viktig skritt i forskningen på fagterapi, spesielt fordi den bekrefter at fager fra arktiske miljøer kan ha unike egenskaper. Nå blir den nye fagen nøye studert, inkludert DNA-sekvensering og testing mot sykdomsfremkallende bakterier.
– Neste steg er å undersøke hvor effektiv denne fagen er i kliniske settinger, sier Almeida. Hvis den viser seg å ha sterke antibakterielle egenskaper, kan den bli en del av fremtidens fagbaserte behandlinger.
Funn som dette understreker potensialet for å oppdage nye bakteriofager i norske marine miljøer – og hvordan naturen kan gi oss verktøyene vi trenger for å bekjempe antibiotikaresistens.