Pseudomonas aeruginosa-ს სპეციფიკური ფაგის ფარმაკოკინეტიკის და ანტიფაგური ანტისხეულების წარმოქმნის დინამიკის შესწავლა თაგვის მოდელზე

ავტორი: ლიზი ტრაპაიძე
საკვანძო სიტყვები: Pseudomonas aeruginosa, PNMx ფაგი, ფაგოთერაპია, ფარმაკოლოგია
ანოტაცია:

დღეისათვის, Pseudomonas aeruginosa-თი გამოწვეული ინფექციები და მათთან ბრძოლა კლინიკური მედიცინის პრიორიტეტს წარმოადგენს, რაც ამ მიკროორგანიზმის ანტიბიოტიკების მიმართ გაზრდილ რეზისტენტობას უკავშირდება. ამდენად, ამ ოპორტუნისტული პათოგენით გამოწვეული დაავადებების სამკურნალოდ ფაგოთერაპიის მიმართ ინტერესი სულ უფრო მზარდია არა მარტო საქართველოში, არამედ მსოფლიო მასშტაბით. ახალი სამკურნალო საშუალებების, მათ შორის ფაგური პრეპარატების კლინიკაში დანერგვისათვის წინა მოსამზადებელ საფეხურს ფარმაკოლოგიური კვლევები წარმოადგენს, რასაც დიდი მნიშვნელობა ენიჭება მათი ეფექტურობისა და უსაფრთხოების დასაბუთების თვალსაზრისით. დღესდღეობით ფაგური თერაპიის რაციონალური გამოყენებისთვის აუცილებელია კანდიდატი ფაგების დეტალური დახასიათება და ფარმაკოკინეტიკური და ფარმაკოდინამიკური მახასიათებლების შესწავლა. მოცემული კვლევის ობიექტს წარმოადგენდა P.aeruginosa-ს მიმართ სპეციფიკური ფაგი PNMx, რომელიც გამოყოფილი იყო მტკვრის წყლიდან, 2018 წელს. აღნიშნული ფაგისათვის, როგორც ექსპეტიმენტულ თერაპიულ პრეპარატში შემავალი სავარაუდო კანდიდატისათვის შევისწავლეთ სხვადასხვა ბიოლოგიური მახასიათებლები: ლიზისური სპექტრი, გამრავლების დინამიკა, ფაგოსპეციფიკური მუტანტების წარმოქმნის სიხშირე და სტაბილობა თხიერ არეში, რისთვისაც გამოვიყენეთ ნახევრად გასუფთავებული ფაგური პრეპარატი (ფაგოლიზატი). იგივე პრეპარატი გამოვიყენეთ თაგვის მოდელზე ფარმაკოკინეტიკისა და ფარმაკოდინამიკის შესასწავლად, ხოლო ფაგის ვირიონის მორფოლოგიისა და დნმ-ს რესტრიქციული პროფილის შესწავლისათვის გამოყენებული იყო მაღალი სისუფთავის (CsCl გრადიენტში გასუფთავებული) ფაგური პრეპარატი. ჩატარებულ კვლევაში გამოყენებული იყო ფაგებზე კვლევის სტანდარტული ბაქტერიოლოგიური და იმუნოლოგიური მეთოდები. ცხოველებზე სამოდელო ცდებში PNMx ფაგის ფარმაკოკინეტიკის და ფარმაკოდინამიკის შესასწავლად გამოყენებული იყო სუფთა ხაზის მდედრი თაგვები (Hsd:ICR (CD1), FVB/NHanHsd). ფაგოლიზატის შეყვანას ინექციით ვახდენდით კანქვეშ, დროის სხვადასხვა ინტერვალებში (30 წთ, 4სთ, 24სთ, 48სთ და მე-7 დღე) და ვსაზღვრავდით ფაგის გადანაწილებას სისხლსა და სხვადასხვა ორგანოებში: ელენთა, თირკმელები, ღვიძლი, ფილტვები და ტვინი. ფარმოკოკინეტიკური ექსპერიმენტების შედეგებმა გვიჩვენა, რომ PNMx ფაგი ხასიათდებოდა სისხლსა და სხვადასხვა ორგანოებში სწრაფი შეღწევადობით და მაქსიმალურ კონცენტრაციას აღწევდა 30წთ-ზე, რასაც მოსდევდა ფაგის რაოდენობის მკვეთრი შემცირება 24სთ-ის განმავლობაში, რის შემდეგაც სტაბილურად ნარჩუნდებოდა მინიმალურ დონეზე 7 დღის მანძილზე. განსხვავებული სურათი მივიღეთ ტვინის შემთხვევაში, სადაც ფაგის შეღწევადობა იყო შენელებული და მაქსიმალურ კონცენტრაციას აღწევდა შეყვანიდან 24 საათის შემდეგ. აღნიშნული შედეგი შესაძლოა აიხსნას ჰემატოენცეფალური ბარიერის არსებობით და ტვინის ქსოვილის თავისებურებებით. ჩატარებული კვლევის ერთ-ერთ მიზანს წარმოადგენდა ანტიფაგური ანტისხეულების წარმოქმნის დინამიკის შესწავლა თავგებში ფაგის ერთჯერადი შეყვანით. წარმოქმნილი ანტისხეულების დეტექციას და რაოდენობრივ განსაზღვრას თაგვის სისხლის შრატში ვახდენდით ფაგის ნეიტრალიზაციის მეთოდის გამოყენებით შეყვანიდან მე-7, მე-14 და 23-ე დღეს. შედეგებმა გვიჩვენა, რომ მანეიტრალიზებელი ანტსიხეულების არსებობა თაგვის ორგანიზმში ფიქსირდებოდა მე-7 დღიდან მცირე რაოდენობით და პიკს აღწევდა 23-ე დღეს. აღწერილი სამუშაოს შედეგების ანალიზის საფუძველზე შეიძლება დავასკვნათ, რომ PNMx ფაგი ხასიათდება თერაპიული თვალსაზრისით გამოსაყენებელი ფაგისათვის შესაბამისი ბიოლოგიური მახასიათებლებით, რაც გამოიხატება მყარ და თხიერ არეში მისი სწრაფი და მარტივი გამრავლების უნარით, ფართო ლიზისური სპექტრით, ფაგორეზისტენტული მუტანტების წარმოქმნის დაბალი სიხშირითა და ლიზისის მაღალი სტაბილობით თხიერ არეში. ფაგის სწრაფი შეღწევადობა ექსპერიმენტული თაგვების სისხლსა და ორგანოებში ასევე მიუთითებს საკვლევი ფაგის მაღალ თერაპიულ პოტენციალზე. საკვლევი თაგვების სისხლის შრატში PNMx ფაგის მიმართ სპეციპიკური ანტისხეულების არსებობა გვიჩვენებს თაგვის ორგანიზმის ადეკვატურ იმუნურ პასუხს ფაგის ნუკლეოკაფსიდის მიმართ.