Terapia con batteriofago
Alcune malattie hanno dimostrato di essere associate a marcatori specifici del microbiota in studi recenti. La precisa modulazione del microbiota tramite la terapia dei fagi mostra il potenziale per il trattamento delle malattie associate al microbiota. Rispetto alla terapia antibiotica tradizionale, i fagi mostrano una selettività estremamente elevata per colpire i batteri e una buona biosicurezza negli esseri umani. È stato dimostrato che la modulazione del microbiota mediata dai fagi elimina le infezioni resistenti ai farmaci e migliora le strategie antitumorali convenzionali ( Zhang et al., 2021 ). Inoltre, è un metodo più efficiente a causa della sua distruttività nei confronti dei batteri ospiti e dell’elevata fertilità ( Weinbauer, 2004 ).
Santos et al. hanno riferito che i batteriofagi isolati P2S2 e P5U5 erano potenziali candidati per il trattamento fagico dell’infezione della cheratite ulcerosa causata da P. aeruginosa nei cani ( Santos et al., 2011 ). Il potenziale terapeutico di Ply187AN-KSH3b, un fago endolisina chimerico derivato dal profago Ply187, è stato valutato nel trattamento dell’endoftalmite batterica con risultati promettenti ( Singh et al., 2014 ). Wang et al. (2016) hanno utilizzato 4 fagi selezionati dalle acque reflue per uccidere selettivamente Enterococcus faecalis citoliticoper trattare il danno epatico e la steatosi indotti dall’etanolo nei topi GF che sono stati trapiantati con il microbiota fecale di pazienti positivi alla citolisina. Uno studio successivo ha scoperto che la combinazione di nanoparticelle d’argento con il fago M13 potrebbe eliminare specificamente il Fusobacterium nucleatumnell’intestino e ridurre il numero di cellule soppressorie di derivazione mieloide immunosoppressiva, che ha migliorato l’efficacia dell’immunoterapia mediata da inibitori del checkpoint per il cancro del colon-retto ( Dong et al., 2020 ). Un vantaggio dell’utilizzo dei fagi è che i loro effetti sul microbioma sono olistici, non limitati alla semplice rimozione di batteri sensibili, e sono a cascata su altre specie batteriche attraversol’interazione tra diversi batteri ( Wang et al., 2016;Hsu et al., 2019 ). È stato dimostrato che i fagi filamentosi e il fago T4 hanno effetti immunosoppressivi nei modelli di EAE o di artrite indotta da collagene murino ( Rakover et al., 2010 ; Międzybrodzki et al., 2017 ). Recentemente, è stato riportato che dopo l’iniezione subcongiuntivale delle nanoparticelle di RNA termodinamicamente e chimicamente stabili derivate dalla giunzione a tre vie del pRNA dal motore di confezionamento del DNA del batteriofago phi29, fino al 70% delle cellule retiniche conteneva le nanoparticelle a 24 ore dopo il iniezione ( Shi et al., 2018). Ciò potrebbe fornire un nuovo modo per la somministrazione intraoculare di farmaci. Sebbene sia stato dimostrato che il microbiota dell’ospite è coinvolto nell’insorgenza e nello sviluppo di molte malattie, la maggior parte dei meccanismi di azione tra il microbiota e l’ospite non sono ancora chiari. Le correlazioni tra fagi, microbiota e ospiti devono essere ulteriormente confermate in futuro ( Zhang et al., 2021 ).