Phage therapy against Enterococcus faecalis in dental root canals Natali Tsivkin 5. kursus hambaarsti eriala Tartu 2018

Sissejuhatus AB- resistentsus – suur probleem igas meditsiini valdkonnas. Bakteritel resistentsusgeenid ja biofilmi moodustamise võime Faagiteraapia efektiivsusest biofilmi vastu Keskundutakse Enterecoccus faecialise vastaste faagidele Arutatakse faagide kasutamise võimalikkusest juurekanalis E. faecalise biofilmi vastu.

Enterococcus faecalis Gram-positiive, fakultatiivne anaeroobne bakter gastrointerstinaal traktis loomadel ja inimesel , muld,vesi Hospidaalinfektsioonide tekitaja

Patogenees Adhesiin -urokateetrid Hemolüsiin- Teiste Gram- positiivsete ja eukarüootsete rakkude lüüs Agregatsiooni aine(Lipoteihhoiinhape )- Seostumine rakuretseptoritele endokardil, neeru epiteelirakkudele Lisaks biofilmi moodustamine

Kliinik Endokardiit Baktereemia Uroinfektsioonid Meningiit

Miks on raske Enterococcus faecalisist elimineerida? Juurekanalis peidetud immunsüsteemi ja AB eest Pärast kanali töötlust Ca(OH) ei hävitanud lõplikult E. Faecalist Lisaks kanalile raske elimineerida ka soolest 1. virulentsus faktorid 2. düsbioos 3. vastupidav

Hambaravis Periodontitis apicalis chronica Mitte õnnestunud juureravi E. faecalis Lümfadeniit (abtsessiga) Tselluliit

Biofilmis, mis on kiht-kihiga kokku kasvanud, on palju keerulisem lõhustada AB-ga, kui plankton- rakke. Geneetiline põhimõte E. faecalis biofilmi moodustumisel ei ole selge. Hiljutises uuringus selgus pinna valk (Esp) on kriitilise tähtsusega biofilmi moodustumises. Mitmede E. faecalis biofilmi kaitsemehhanismid tõstavad selle resistentsust AB- vastu.( CHX, Na-hüpoklorit, katsiumhüdroksiid) Resistentsus AB kasvab

Mõisted AB resistentsus- tekib siis, kui bakterite talitlus muutub antibiootikumide surve all selliselt, et nõrgeneb või kaob nende tundlikkus antibiootikumide vastu methicillin-resistant Staphylococcus aureus, carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, vancomycin-resistant enterococci (VRE) Bakteriofaagid-Bakteris paljunev viirus e. faag, mis on võimeline hävitama peremeesbakteri .

AB versus bakteriofaagid

Eelised 1. Kõrge spetsiifilisus: Faagid hävitavad spetsiifiliselt patogeenseid baktereid ja ei ole kahjulikud keha kommensiaalsele mikrobioomile, 2. Kergesti isoleeritavad: Faagid on bakterist-sõltuvad. On näha, et igal bakteril võib olla sajasid faage, näiteks PhageDB, kus 1,153 ja 116 faagi isoleeriti Mycobacteriumi ja Arthrobacteri vastu (PhageDB.org). 3. Võimalus kliiniliselt täiustuda: Seoses molekulaarbioloogia ja geneetika arenguga.

4. ‘Esimese korraga’: Faagide hulga suurenemine on korrelatsioonis bakterite hulga kasvuga. Teoreetiliselt ainult üksik annus on vajalik. 5. Residuaal mikrofloora: Kui patogeenne bakter on eraldatud rakust tänu faagi lüüsile, kuna faagid ei saa eksisteerida ilma bakterirakuta, on oodatav tulemus, et nad eraldatakse rakust ilma mingisuguse kahjuta inimese rakule. 6. Biofilmi lagundamine: Biofilmi lagundamine on palju efektiivsem faagide poolt, võrreldes AB –ga. Faagid saavad mõjutada baktereid ülemises biokiles ja seetõttu moodustuvad uued faagid, mis saavad siseneda sisemistesse kihtidesse ja seega elimineerida ülejäänud bakterid. Pidev faagide juurde tulek ja biofilmis olevate bakterite elimineerimine, kui sihtbakteri rakk on elimineeritud, siis faagi rakud elimineeritakse samuti,kuna neil ei ole peremeesrakku.

Kas ohutu patsiendile? Esimest korda, Pransusmaal (Felix d’Herelle) 1919, et ravida lapsi kellel on raske düsenteeria vorm. Hiljem, Palju sellist tüüpi katseid läbi Pransusmaa , Gruusia, Poola ja paljudes teistes kohtades maailmas. Hiljutine uuring edukalt läbi viidud patsiendil, kes kannatas silmapõletiku all ( Fadlallah ja teised 2015) Faagi teraapia keskuses, Tibilis, Gruusias. Paljud sarnased uuringud on õnnestunud, ilma kõrvaltoimedeta patsiendile. Faagidel pole leitud peaegu üldse kahjulike kõrvaltoimeid mikrobioomile. Huvitaval kombe,faagid eksisteerivad igalpool looduses, ja kuigi ei ole leitud, et nad tekitaks kahju või haigusi inimestele, on olemas kindlatel temperatuuridel faage,mis võivad sisaldada eksotoksiine, millel on kahjulike kõrvaltoimeid. Kuigi, Farmokoloogilised uuringud , koos geneetikaga, mis on tänapäeval arenenud, võimaldab valida ja puhastada õige siht faag ja eemaldada mittevajalikud virulentsus geenid. Seega võib faagi teraapiat pidada turvaliseks tehnikaks.

Faagi teraapia Enterococcus faecalise vastu Võitluses VRE E. faecalis infektsioonidega, faage isoleeriti ja testitud nende efektiivsust mitmetes uuringutes. Enamus nendest faagidest kuulub Myoviridae või Siphoviridae perekondadesse sabaga faagid. Juhtumis faagiga IME-EF1, mis intraperiotonaalselt sepsise mudelis üks doos IME-EF1 või selle endolüsiin leiti bakteri verd lagundavat.

Faagi teraapia E. faecalis biofilmi vastu EFDG1 testiti E. Faecalis s biofilmis . 7päevaga faagi ravitud näidiseid võrreldi, mitteravitud biofilmiga, mis oli stabiilne ja ei näidanud vähenemist.Elektron mikroskoobi skaneerimine, näitas faagide poolt ravitud biofilmi vähenemist. EFDG1 aktiivsust testiti hiljem ravitud juurekanalitel kasutades ex vivo kahekambrilist bakteriaalse lekke mudelit inimese hammastest. Bakteriaalse lekke mõõdud juure apeksist näitasid et obtureeritud juurekanalid EFDG1. Elusad bakterid esinesid dentiini tuubulitel kontrollgrupis ja faagide poolt surmatud bakterid olid faagide poolt töötletud hammastel. Tulemused näitavad,et faagiteraapiat tasub kasutada ,kui kloorheksidini ja naatriumhüpokloriti teraapia ei ole efektiivne.

Mis tulevik toob? Vaja palju uuringuid teha suuõõne mikrobioomis ja faagide suhtes. Faagide kasutamine võimaldab välja selgitada patogeenid infektsiooni haigustes. Kasu kindlaks teha suuõõne patogeenid ja nad elimineerida. Lõputuseks: Faagid nagu EFDG1 ja teised E. Faecalis faagid nagu phiEF24C, IME-EF1, ja EFLK1 kasutada kokteilidena või kombinatsioonis antibiootikumidega võitluses VRE E. faecalis vastu hammaste biofilmis E. faecalis infektsioonide vastu koos antibiootikumidega, muudab ravi veel tõhusamaks.

Kasutatud kirjandus 1. artikkel ``Phage therapy against Enterococcus faecalis in dental root canals`` Pildid: https://www.medscape.com/viewarticle/837145 https://www.medscape.com/viewarticle/837145 https://www.alamy.com/enterococcus-faecalis- image277148891.html http://www.bacteriainphotos.com/bacteria%20under%20microscope /enterococcus%20faecalis%20microscopy.html https://adha.cdeworld.com/courses/20009- The_Role_of_Dental_Plaque_Biofilm_in_Oral_Health

https://pedclerk.bsd.uchicago.edu/page/infective-endocarditis https://www.epainassist.com/brain/bacterial-meningitis https://www.express.co.uk/life-style/health/808694/kidney- infection-symptoms-UTI-bladder