Красимира Захариева: „Ветеринарно приложение на фаговата терапия при продуктивни животни като алтернатива на антибиотичното лечение и справянето с АМР“
Зоонозите са инфекциозни заболявания, предавани пряко или косвено между животните и хората. Няколко важни патогенни причинителя на зоонози колонизират продуктивните животни асимптоматично, което може да доведе до контаминация по цялата хранителна верига и да представлява опасност за общественото здраве. Рутинното вземане на проби от кланични трупове и от храни, както и мониторинга на зоонозните заболявания от страна на ДЧ за контрол през последните 20 години показва високо разпространение на антибиотичната резистентност сред патогените, пренасяни в храните, а също така и сред коменсалните чревни бактерии. Ако тази тенденция продължи, антибиотиците ще бъдат неефективни срещу такива патогени в бъдеще и може да са необходими алтернативни подходи, като фаговата терапия.
През следващите десетилетия ще се изисква значително увеличение на производството на месо, за да се отговори на търсенето от нарастващото население в световен мащаб и променящите се хранителни навици в развиващите се страни. До момента голяма част от това търсене е компенсирано от промишленото животновъдство, особено секторите птицевъдство и свиневъдство. За съжаление, такива производствени системи могат да улеснят предаването и на болести, тъй като тези животни често имат ниско генетично разнообразие и се отглеждат в големи и плътни популации. По данни на Организацията по прехрана и земеделие (ФАО) между 1961 и 2016 г. световното производство на птиче месо се е увеличило от 9 на 120 милиона тона, а производството на яйца е нараснало от 15 на 81 милиона тона. В последния доклад за преглед на пазара на месо на ФАО се изчислява, че производството на домашни птици и свинско месо е било съответно 123.9 и 120,5 милиона тона през 2018 г.
В много части на света антимикробните средства (АМС) се използват все още в промишленото земеделие за насърчаване на растежа, предотвратяване на заболявания или терапевтично, което увеличава нивата на резистентни бактериални патогени и АМР. Само в САЩ през 2012 г. животните консумират 70 % от медицински важните антибиотици (8,9 тона). В Китай животновъдната промишленост ще използва до 30 % от световното производство на AМС до 2030 г. Появата на антимикробна резистентност на бактериалните патогени неизбежно ще доведе до неуспех на лечението, увеличено предаване на патогени и съпътстващи производствени загуби.
Най-често срещаните бактериални патогени, инвазиращи домашни птици и свине, са Salmonella spp., E. coli, Campylobacter spp., Clostridium spp. и Listeria spp. В последния доклад на Европейския орган за безопасност на храните (ЕОБХ) се посочва, че тези патогени често са устойчиви на няколко класа антибиотици. В ЕС официалните данни за зоонозни и индикаторни бактерии, изолати от хора, животни и храни показват високи нива (28,6 % от повече от 8000) на Salmonella, резистентни на три или повече антимикробни вещества. Освен това 34,9 % от индикаторните изолати на E. coli от прасета за угояване са силно резистентни/устойчиви. Проучванията и разработките по създаване и разработване на нови антибиотици за противодействие на тази резистентност са критично малко и спешно са необходими алтернативни подходи. Една от възможните алтернативи на АМС е използването на литични бактериофаги за борба с бактериалните инфекции при продуктивните животни. Проучване на Министерството на здравеопазването на Обединеното кралство и Wellcome Trust съобщават, че 3 от 10те най-обещаващи алтернативи на антибиотиците, се основават на използването на бактериофаги или техните компоненти.
Благоприятното въздействие на бактериофагите върху инфекциите при продуктивни животни, предизвикани от бактериални патогенни видове, са открити в началото на XX век от Twort (1915) и d’Herelle (1917). В проучванията си D’Herelle първо тества фаговата терапия при птици с успешни резултати в лечението на птичи тиф (95-100 % преживяемост на третираните с фаги птици в сравнение с 0-25 % за нелекуваните контроли). В проучване на N. J. Pyle от 1925г. на тема: „The Bacteriophage In Relation To Salmonella Pullora Infection In The Domestic Fowl“ се докладва за използване на фагова терапия за лечение на пилета със системна инфекция със Salmonella, причинена от Salmonella enterica, серотип Pullorum.
При in vitro проведени опити бактериофагите показват белязана бактериолиза, за разлика от in vivo експериментите, при които бактериофагите не намаляват смъртността или нямат много добър терапевтичен ефект. След откриването на антибиотиците през 1920-те години, малко е работено по фаговата терапия. По-подробен преглед на историята на употребата на бактериофаги в агроханителната верига и по-специално в животновъдството, би могло да бъде намерено в обстойния преглед от Sulakvelidze и Barrow на тема: „Phage therapy in animals and agribusiness. Bacteriophages: biology and applications“.
Салмонелоза:
Salmonella spp. е често срещана цел за фаговата терапия, тъй като причинява инфекции при широк спектър от животински видове и човека, както и причинява значителни производствени загуби в промишленото производство. Някои серотипове на Salmonella (напр. S. enterica серотип Typhi) са известни като "хост-ограничени", тъй като те произвеждат тежко, системно, подобно на тиф заболяване при един гостоприемник (или малък брой свързани гостоприемници). Въпреки това, терапията с фаги се фокусира главно върху серотипове Enteritidis и Typhimurium, които обикновено водят до не толкова тежка гастроинтестинална инфекция при много повече видове и се изолират често от храните.
Фаговата терапия се използва за контрол на Salmonella при пилета, но с различна степен на успех. Sklar et al. използват фагова терапия в животински модели на бройлери, за да демонстрират, че колонизацията на салмонела в цекума може значително да бъде намалена с почти 1 log10 колонобразуващи единици на грам чревно съдържимо (CFU)/g) в продължение на 14 дни чрез прилагане на „коктейл“ от четири вида фаги във фуража (109 формиращи единици (PFU)/g)). Освен това лечението с бактериофаги намалява признаците на вторична инфекция при птиците. В проучването си Fiorentin et al. показват, че единична перорална доза от три фагови вида всеки 1011 PFU може да намали колонизацията на бактерии в цекума при бройлери с 3,5 log10 CFU/g, когато е приложен на 7-дневни пилета, заразени с 108 CFU S. Enteritidis.
