ენტეროპათოგენური E.coli-ს მიმართ მოქმედების ფართო სპექტრის ბაქტერიოფაგის გამოყოფა და სურსათის დეკონტამინაციური ეფექტის შესწავლა სამოდელო ცდებში

აბსტრაქტი ენტეროპათოგენური Escherichia coli-ს მიერ გამოწვეულ დაავადებათა ხვედრითი წილი საგრძნობლად გაიზარდა. გარდა ამისა, მსოფლიოს მასშტაბით ანტიბიოტიკორეზისტენტული შტამების გაჩენა და გავრცელება კაცობრიობის უმნიშვნელოვანეს პრობლემად იქცა. აქედან გამომდინარე ახალი ალტერნატიული სამკურნალო საშუალებების ძიება გარდაუვალი, აქტუალური და აუცილებელია. მიკროორგანიზმებით გამოწვეული ინფექციური პროცესების საწინააღმდეგო ყველაზე ოპტიმალურ და უვნებელ საშუალებად ბაქტერიოფაგები ანუ ბაქტერიის ვირუსები მოიაზრებიან. გარდა ამისა, ფაგოთერაპიას ანტიბიოტიკოთერაპიასთან შედარებით მრავალი უპირატესობა გააჩნია. აქედან ყველაზე მნიშვნელოვანია ეფექტურობა ანტიბიოტიკორეზისტენტული პათოგენების მიმართ, მკაცრი სპეციფიურობა სამიზნე ბაქტერიის მიმართ ისე, რომ ზიანი არ მიაყენოს ორგანიზმის ნორმალურ მიკროფლორას, და სხვა. ბაქტერიოფაგებს თერაპიული დანიშნულების გარდა, ფართო მოხმარება აქვს, როგორც ბიოსანიტარულ საშუალებას. მაგალითად, იგი გამოიყენება ხორცის და ზღვის პროდუქტების, ნედლი ხილ-ბოსტნეულის და სხვა სურსათის დეკონტამინაციისთვის, ასევე სურსათთან შეხებაში მყოფი ზედაპირების, მოწყობილობის დეზინფიცირებისთვის. 2006 წ. 18 აგვისტოს FDA-ს მიერ პირველი ფაგური პრეპარატის (ListShield) დამტკიცების შემდეგ სულ უფრო და უფრო იზრდება ინტერესი სურსათის უვნებლობის უზრუნველსაყოფად ახალი ბაქტერიოფაგური პრეპარატების შესაქმნელად. შესაბამისად, აქტიურად მიმდინარეობს კვლევები ახალი ფაგების გამოყოფასა და სხვადასხვა დანიშნულებით გამოყენებასთან დაკავშირებით, როგორცაა თერაპიული, ბიომაკონტროლებელი, სანიტარიული მიმართულებa. ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენს ენტეროპათოგენური E.coli-ს მიმართ ფართო სპექტრის ბაქტერიოფაგების გამოყოფა და დეკონტამინაციური ეფექტის შესწავლა სამოდელო ცდებში. ამ მიზნის მისაღწევად შესრულდა შემდეგი ამოცანები:1) საქართველოს ბაზარზე არსებული პროდუქტების (ყველი, მაწონი, ძეხვი, ფარში და სხვ.) დაბინძურების ხარისხის შეფასება; 2) ახალი E.coli-ის შტამების გამოყოფა, იდენტიფიკაცია და ანტიბიოტიკო მგრძნობელობის შეფასება; 3) გამოყოფილი შტამების მიმართ სპეციფიკური ბაქტერიოფაგების გამოყოფა და დახასიათება; 4) გამოყოფილი ბაქტერიოფაგები გამოყენებულ იქნა ზედაპირების დაბინძურების ბიომაკონტროლებელ საშუალებად სამოდელო ცდებში. ექსპერიმენტის შედეგად 25 სინჯიდან გამოიყო 20 ბაქტერიული იზოლატი. აქედან, ტრადიციული ბაქტერიოლოგიური (სელექტიურ ნიადაგებზე გათესვა) მეთოდებისა და მოლეკულური იდენტიფიკაციის საშუალებიების (პჯრ, გელ-ელექტროფორეზი) გამოყენებით მოხდა 10 შტამის იდენტიფიციკაცია და მათი Escherichia coli სახეობისადმი მიკუთნება. ანტიბიოტიკებისადმი მდგრადობის თვასაზრისით დადგინდა, რომ E.coli-ის რომ E.coli-ის 10 შტამიდან 1 (10%) რეზისტენტული იყო სპექტინომიცინის მიმართ, 5 (50%) - ტეტრაციკლინის, 4 (40%) - ამოქსაცილინის, 2 (20%) - კანამიცინის, 6 (60%) - ამპიცილინის, 1 (10%) - ამიკაცინის, 1 (10%) - გენტამიცინის, 4 (40%) - ქლორამფენიკოლის, 4 (40%) - ოფლოქსაცინის, 4 (40%) - ერითრომიცინის, 3 (30%) - ციპროფლოქსაცინის მიმართ. ამგვარად, E.coli-ის 10 შტამიდან ყველა მრავლობითად რეზისტენტული აღმოჩნდა წამლებისადმი და მხოლოდ ნაწილობრივ მგრძნობიარე იყო ერთი ან/და ერთზე მეტი ანტიბიოტიკის მიმართ. კვლევის მიმდინარეობისას გამოვყავით სამი E.coli-ის სპეციფიკური ბაქტერიოფაგი, აქედან 2 მორფოლოგიურად მიეკუთვნა Myoviridae ოჯახს, ხოლო ერთი კი - Podoviridae-ს. ფაგების ბაქტერიების მიმართ აქტივობის სპექტრი შტრიხების მეთოდის გამოყენებით შეფასდა. მიღებული შედეგებიდან გამომდინარე, შერჩეული ფაგები გამოვიყენეთ სამოდელო ცდაში, როგორც შესაფუთი მასალების და/ან ზედაპირების სისუფთავის ბიომაკონტროლებელი საშუალება. ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვანთ, რომ კვლევის ფარგლებში გამოყოფილი E.coli შტამები ხასიათდება მრავლობითი რეზისტენტულობით ანტიბიოტიკების მიმართ. ამავე დროს ჩვენს მიერ გამოყოფილმა ფაგებმა ანტიბიოტიკორეზისტენტული შტამების მიმართ მაღალი აქტივობა აჩვენა. შესაბამისად, მათი საფუძველზე შესაძლებელია კომერციული პრეპარატის პროტოტოპის შესაქმნა, რომელიც განკუთვნილი იქნება კვებითი პროდუქტების დაბინძურებასთან ასოცირებული E.coli-ს ელიმინაციისათვის, კერძოდ საკვები პროდუქტის, შესაფუთი მასალის და/ან ზედაპირების ბიოკონტროლისთვის. მოცემული ნაშრომი შესრულდა გ. ელიავას სახელობის ბაქტერიოფაგიის, მიკრობიოლოგიის და ვირუსოლოგიის ინსტიტუტის კვლევისა და განვითარების დეპარტამენტში.