How a long-forgotten virus could help us solve the antibiotics crisis | Alexander Belcredi

Fordító: Gyöngyi Iris Czachesz Lektor: Péter Pallós

Take a moment

Álljunk meg egy pillanatra,

and think about a virus.

és gondoljunk egy vírusra!

What comes to your mind?

Mi jut eszünkbe először róla?

An illness?

Betegség?

A fear?

Félelem?

Probably something really unpleasant.

Valószínűleg valami kellemetlen dolog.

And yet, viruses are not all the same.

A vírusok azonban nem egyformák.

It's true, some of them cause devastating disease.

Igaz, némelyikük valóban pusztító betegséget okoz.

But others can do the exact opposite -- they can cure disease.

De mások éppen ellenkező hatásúak – gyógyíthatnak.

These viruses are called "phages."

E vírusokat bakteriofágoknak hívjuk.

Now, the first time I heard about phages was back in 2013.

2013-ban hallottam először a fágokról.

My father-in-law, who's a surgeon,

Sebész apósom

egy asszonyról mesélt, akit éppen akkor kezelt.

was telling me about a woman he was treating.

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

Az asszonyt többször kellett műteni a térdsérülése miatt,

and over the course of these,

és a műtétek során

developed a chronic bacterial infection in her leg.

krónikus bakteriális fertőzés alakult ki a lábában.

Unfortunately for her,

Szerencsétlenségére

the bacteria causing the infection also did not respond

a kórokozó baktérium nem reagált

to any antibiotic that was available.

egyetlen rendelkezésre álló antibiotikumra sem.

So at this point, typically, the only option left is to amputate the leg

Ilyenkor általában az amputálás az egyetlen megoldás,

to stop the infection from spreading further.

különben a fertőzés továbbterjed.

Now, my father-in-law was desperate for a different kind of solution,

Apósom elkeseredetten kutatott valami más megoldás után,

and he applied for an experimental, last-resort treatment using phages.

és egy akkor kísérleti jellegű fágterápiába fogott.

And guess what? It worked.

Tudják, mi történt? Hatott a kezelés.

Within three weeks of applying the phages, the chronic infection had healed up,

A fágterápia harmadik hetére a fertőzés megszűnt,

where before, no antibiotic was working.

bár korábban semmilyen antibiotikum nem hatott rá.

I was fascinated by this weird conception:

Elbűvölt ez a furcsa eljárás:

viruses curing an infection.

fertőzés gyógyítása vírusokkal.

To this day, I am fascinated by the medical potential of phages.

Mind a mai napig elvarázsol a fágokban rejlő gyógyászati lehetőség.

And I actually quit my job last year to build a company in this space.

Tavaly ezért elkezdtem építeni egy ezzel foglalkozó céget.

Now, what is a phage?

Mi is tehát a fág?

The image that you see here was taken by an electron microscope.

E képet elektronmikroszkóppal készítettük.

And that means what we see on the screen is in reality extremely tiny.

A képen látható tárgy a valóságban aprócska.

The grainy thing in the middle with the head, the long body

A szemcsés dolog itt középen ezzel a fejjel, a hosszú testtel

and a number of feet --

és a sok lábbal –

this is the image of a prototypical phage.

így néz ki egy fág.

It's kind of cute.

Olyan kis cuki.

(Laughter)

(Nevetés)

Now, take a look at your hand.

Most pillantsunk a kezünkre.

In our team, we've estimated that you have more than 10 billion phages

Úgy becsüljük,

több mint tízmillió fág található mindegyik kezünkön.

on each of your hands.

What are they doing there?

Mi a csudát keresnek ott?

(Laughter)

(Nevetés)

Well, viruses are good at infecting cells.

A vírusok megfertőzik a sejteket.

And phages are great at infecting bacteria.

A fágok pedig remekül megfertőzik a baktériumokat.

And your hand, just like so much of our body,

Kezünk, mint testünk más részei is,

is a hotbed of bacterial activity,

a baktériumok melegágya,

making it an ideal hunting ground for phages.

és ezért egyben a fágok ideális vadászterülete is.

Because after all, phages hunt bacteria.

Mert a fágok baktériumokra vadásznak.

It's also important to know that phages are extremely selective hunters.

Fontos tudnunk, hogy a fágok válogatós vadászok.

Typically, a phage will only infect a single bacterial species.

Egy fág jellemzően csak egyetlen baktériumfajt fertőz meg.

So in this rendering here, the phage that you see

Ebben az értelemben az itt látható fág

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

egyetlen baktériumra vadászik, a Staphylococcus aureusra,

which is known as MRSA in its drug-resistant form.

amelynek antibiotikum-rezisztens formája MRSA néven ismert.

It causes skin or wound infections.

Bőr- vagy sebfertőzést okoz.

The way the phage hunts is with its feet.

A fág a lábával támadja meg.

The feet are actually extremely sensitive receptors,

A lábak valójában hihetetlenül érzékeny receptorok,

on the lookout for the right surface on a bacterial cell.

melyek megfelelő helyet keresnek a baktériumsejt felületén.

Once it finds it,

Ha megtalálták,

the phage will latch on to the bacterial cell wall

a fág rácsatlakozik a baktériumsejt falára,

and then inject its DNA.

és bejuttatja a DNS-ét a sejtbe.

DNA sits in the head of the phage

A fág DNS-e a fejében található,

and travels into the bacteria through the long body.

onnan halad a hosszú testén keresztül, át a baktériumba.

At this point, the phage reprograms the bacteria

A fág így átprogramozza a baktériumot,

into producing lots of new phages.

hogy az újabb és újabb fágokat termeljen.

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

A baktérium gyakorlatilag fág-gyárrá válik.

Once around 50-100 phages have accumulated within the bacteria cell,

Mihelyst 50-100 fág összegyűlt a baktériumsejten belül,

the phages are then able to release a protein

a fágok képesek lesznek fehérjetermelésre,

that disrupts the bacteria cell wall.

ez pedig a lebontja a baktériumsejt falát.

As the bacteria bursts, the phages move out

Miután a baktériumsejt szétesett, a fágok kitódulnak

and go on the hunt again for a new bacteria to infect.

és folytatják a baktériumvadászatot.

Now, I'm sorry, this probably sounded like a scary virus again.

Ez úgy hangzott, mintha a vírus ijesztő lenne, elnézést.

But it's exactly this ability of phages --

De pontosan ez a képességük –,

to multiply within the bacteria and then kill them --

vagyis hogy szaporodnak a baktériumban, aztán elpusztítják –

that make them so interesting from a medical point of view.

teszi őket gyógyászati szempontból annyira érdekessé.

The other part that I find extremely interesting

Még azt is érdekesnek találom,

is the scale at which this is going on.

hogy mindez micsoda léptékben történik.

Now, just five years ago, I really had no clue about phages.

Öt éve fogalmam sem volt a fágok létezéséről.

And yet, today I would tell you they are part of a natural principle.

Ma pedig azt mondom: egy természeti alaptörvény részei.

Phages and bacteria go back to the earliest days of evolution.

A fágok és a baktériumok már az evolúció kezdetén ott voltak.

They have always existed in tandem, keeping each other in check.

Mindig párban léteztek, és féken tartották egymást.

So this is really the story of yin and yang, of the hunter and the prey,

Ez igazi yin-yang történet, az üldöző és az üldözött története

at a microscopic level.

mikroszkopikus szinten.

Some scientists have even estimated

Egyes kutatók szerint

that phages are the most abundant organism on our planet.

a fágok Földünk legnépesebb rendje.

So even before we continue talking about their medical potential,

Mielőtt gyógyászati jelentőségükbe belemélyednénk,

I think everybody should know about phages and their role on earth:

fontos tisztáznunk a fágok szerepét:

megtámadják, megfertőzik és elpusztítják a baktériumokat.

they hunt, infect and kill bacteria.

Now, how come we have something that works so well in nature,

Vajon hogy lehet az, hogy bár valami ilyen jól működik a természetben,

every day, everywhere around us,

minden nap, mindenhol körülöttünk,

and yet, in most parts of the world,

a világ legnagyobb részén

we do not have a single drug on the market

mégsem létezik olyan gyógyszer,

that uses this principle to combat bacterial infections?

amely e módszerrel küzdene a bakteriális fertőzések ellen?

The simple answer is: no one has developed this kind of a drug yet,

Egyszerű a válasz: még senki sem fejlesztett ki ilyen gyógyszert,

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

legalábbis nem olyat, mely megfelelne a nyugati szabályozásnak,

that set the norm for so much of the world.

amelyek a normát jelentik világszerte.

To understand why, we need to move back in time.

Hogy a miértjét megértsük, ahhoz vissza kell mennünk az időben.

This is a picture of Félix d'Herelle.

Ez itt a képen Félix d'Herelle.

He is one of the two scientists credited with discovering phages.

Egyike a két tudósnak, akik felfedezték a fágokat.

Except, when he discovered them back in 1917, he had no clue

Csakhogy, mikor 1917-ben felfedezte őket,

nem is sejtette, mit fedezett fel.

what he had discovered.

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

A bakteriális vérhas nevű betegség érdekelte őt.

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

Ez heveny hasmenést okozó bakteriális fertőzés,

and back then, was actually killing a lot of people,

amely akkoriban rengeteg ember halálához vezetett,

because after all, no cure for bacterial infections had been invented.

mert a bakteriális fertőzésekre nem létezett még gyógyszer.

He was looking at samples from patients who had survived this illness.

A betegséget túlélők leleteit tanulmányozva

And he found that something weird was going on.

valami furcsát fedezett fel.

Something in the sample was killing the bacteria

Volt valami a mintákban,

that were supposed to cause the disease.

ami megölte a kórokozó baktériumokat.

To find out what was going on, he did an ingenious experiment.

Hogy rájöjjön, mi az a valami, leleményes kísérletbe kezdett.

He took the sample, filtered it

Fogta a mintát, addig szűrte, míg biztosan tudta,

until he was sure that only something very small could have remained,

hogy már csak nagyon apró részecskék maradhattak benne.

and then took a tiny drop and added it to freshly cultivated bacteria.

Levett belőle egy cseppet, majd frissen tenyésztett baktériumokhoz adta.

And he observed that within a number of hours,

Megfigyelte, hogy pár órán belül

the bacteria had been killed.

a baktériumok elpusztultak.

He then repeated this, again filtering, taking a tiny drop,

Megismételte az eljárást, újból leszűrte, levett egy cseppet,

adding it to the next batch of fresh bacteria.

hozzáadta a következő adag baktériumhoz.

He did this in sequence 50 times,

Egymás után ötvenszer ismételve

always observing the same effect.

mindig ugyanaz lett az eredmény.

And at this point, he made two conclusions.

Ekkor két következtetést vont le.

First of all, the obvious one: yes, something was killing the bacteria,

Az első, nyilvánvaló következtetés: igen, valami megölte a baktériumokat,

and it was in that liquid.

és az a folyadékban van.

The other one: it had to be biologic in nature,

A második: ez a valami élő szervezet,

because a tiny drop was sufficient to have a huge impact.

hiszen egyetlen csepp belőle óriási változást eredményezett.

He called the agent he had found an "invisible microbe"

A felfedezett anyagot "láthatatlan mikrobának" hívta,

and gave it the name "bacteriophage,"

és a "bakteriofág" nevet adta neki,

which, literally translated, means "bacteria eater."

amely szó szerint "baktériumevőt" jelent.

And by the way, this is one of the most fundamental discoveries

Ez az egyik legfontosabb felfedezés

of modern microbiology.

a modern mikrobiológia történetében.

So many modern techniques go back to our understanding of how phages work --

Rengeteg modern eljárás a fágok működési elvére vezethető vissza –

in genomic editing, but also in other fields.

pl. a génszerkesztésben, de más tudományterületeken is.

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

A kémiai Nobel-díjat éppen ma két olyan tudós kapta,

for two scientists who work with phages and develop drugs based on that.

akik fág-elven működő gyógyszereket fejlesztenek.

Now, back in the 1920s and 1930s,

Már az 1920–30-as években is látható volt

people also immediately saw the medical potential of phages.

a fágok gyógyászati jelentősége.

After all, albeit invisible,

Mert bár láthatatlanok,

you had something that reliably was killing bacteria.

végre találtunk valamit, ami megöli a baktériumokat.

Companies that still exist today, such as Abbott, Squibb or Lilly,

Még ma is létező cégek, mint az Abbott, a Squibb vagy a Lilly,

sold phage preparations.

fágkészítményeket kezdtek árulni.

But the reality is, if you're starting with an invisible microbe,

De ha láthatatlan mikrobával kezdünk,

it's very difficult to get to a reliable drug.

igen nehéz megbízható gyógyszerhez jutni.

Just imagine going to the FDA today

Képzeljük el, ma mit szólna a Gyógyszerfelügyeleti Hatóság,

and telling them all about that invisible virus

ha engedélyt kérnénk,

hogy betegeinket láthatatlan vírussal kezeljük.

you want to give to patients.

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

A szintetikus antibiotikumok megjelenése az 1940-es években

they completely changed the game.

egy csapásra megváltoztatott mindent.

And this guy played a major role.

Ebben neki volt nagy szerepe.

This is Alexander Fleming.

Alexander Flemingnek hívják.

He won the Nobel Prize in medicine

Orvostudományi Nobel-díjat kapott,

for his work contributing to the development

mert hozzájárult az első antibiotikum,

of the first antibiotic, penicillin.

a penicillin kifejlesztéséhez.

And antibiotics really work very differently than phages.

Az antibiotikumok egészen másképp működnek, mint a fágok.

For the most part, they inhibit the growth of the bacteria,

Elsősorban a baktériumok növekedését gátolják,

and they don't care so much which kind of bacteria are present.

nem válogatnak azonban, melyik baktériumról van szó.

The ones that we call broad-spectrum

Az ún. széles spektrumú antibiotikumok

will even work against a whole bunch of bacteria out there.

a baktériumok széles skáláját károsítják.

Compare that to phages, which work extremely narrowly

Összehasonlítva a fágokkal, amik csak egy szűk területen,

against one bacterial species,

egyetlen baktériumfaj ellen hatékonyak,

and you can see the obvious advantage.

azonnal látjuk az antibiotikumok előnyeit.

Now, back then, this must have felt like a dream come true.

Akkoriban ez olyan lehetett, mint egy beteljesült álom.

You had a patient with a suspected bacterial infection,

Itt egy beteg, bakteriális fertőzésre gyanakszunk,

you gave him the antibiotic,

megkapta az antibiotikumot,

and without really needing to know anything else about the bacteria

és anélkül, hogy bármit is tudnánk a baktériumról,

amelyik a betegséget okozta,

causing the disease,

many of the patients recovered.

sok páciens meggyógyult.

And so as we developed more and more antibiotics,

Ahogy egyre több antibiotikumot fejlesztettünk ki,

they, rightly so, became the first-line therapy for bacterial infections.

úgy váltak egyre népszerűbb terápiás szerré.

And by the way, they have contributed tremendously to our life expectancy.

Várható élettartamunk nagyban nekik köszönhetően nőtt meg.

We are only able to do complex medical interventions

Azért lehetségesek manapság

and medical surgeries today

bonyolult műtétek és kezelések,

because we have antibiotics,

mert léteznek antibiotikumok,

and we don't risk the patient dying the very next day

és nem kell attól félnünk, hogy a beteg másnap meghal

from the bacterial infection that he might contract during the operation.

műtét közben szerzett bakteriális fertőzésben.

So we started to forget about phages, especially in Western medicine.

Lassan el is feledkeztünk a fágokról, különösen a nyugati orvoslásban.

And to a certain extent, even when I was growing up, the notion was:

Még gyerekkoromban is valami ilyesmi volt a szemlélet:

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

a bakteriális fertőzéseket legyőztük, ott az antibiotikum.

Of course, today, we know that this is wrong.

Ma persze már tudjuk, hogy ez nem így van.

Today, most of you will have heard about superbugs.

Ma már sokunk hallott antibiotikum-ellenállásról.

Those are bacteria that have become resistant

E baktériumtörzsek ellenállóvá váltak

to many, if not all, of the antibiotics that we have developed

sok olyan antibiotikummal szemben, melyeket pont azért fejlesztettünk ki,

to treat this infection.

hogy ezt a fertőzést legyőzzük.

How did we get here?

Hogy jutottunk idáig?

Well, we weren't as smart as we thought we were.

Bizony, nem voltunk olyan okosak, mint azt gondoltuk.

As we started using antibiotics everywhere --

Elkezdtük az antibiotikumokat mindenhol használni,

in hospitals, to treat and prevent; at home, for simple colds;

ahol csak megjelentek a baktériumok:

on farms, to keep animals healthy --

kórházakban megelőzésre és kezelésre, otthon az egyszerű náthára,

the bacteria evolved.

az állattenyésztésben.

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

Az antibiotikumok támadásait csak azok a baktériumok élték túl,

those bacteria survived that were best able to adapt.

amelyek képesek voltak alkalmazkodni.

Today, we call these "multidrug-resistant bacteria."

Ma multirezisztens baktériumoknak hívjuk őket.

And let me put a scary number out there.

Hadd osszak meg egy ijesztő adatot.

In a recent study commissioned by the UK government,

A brit kormány megbízásából készült egyik tanulmány úgy becsüli,

it was estimated that by 2050,

hogy 2050-re évente tízmillióan halhatnak meg

ten million people could die every year from multidrug-resistant infections.

multirezisztens baktériumok okozta fertőzés miatt.

Compare that to eight million deaths from cancer per year today,

Ha összehasonlítjuk ezt a mostani évi nyolcmillió daganatos halálesettel,

and you can see that this is a scary number.

beláthatjuk, milyen ijesztő ez a szám.

But the good news is, phages have stuck around.

A jó hír azonban az, hogy a fágok még mindig itt vannak.

And let me tell you, they are not impressed by multidrug resistance.

És nem érdekli őket a gyógyszer-rezisztencia.

(Laughter)

(Nevetés)

They are just as happily killing and hunting bacteria all around us.

Vidáman vadászgatnak a baktériumokra, és pusztítgatják őket.

And they've also stayed selective, which today is really a good thing.

Továbbra is válogatósak, ami napjainkban igen hasznosnak bizonyul.

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

Ma már megbízhatóan fel tudjuk ismerni

that's causing an infection in many settings.

a kórokozó baktériumokat.

And their selectivity will help us avoid some of the side effects

A fágok válogatós természete megelőzi mellékhatások kialakulását,

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

amelyek a széles spektrumú antibiotikumoknál sűrűn előfordulnak.

But maybe the best news of all is: they are no longer an invisible microbe.

De a legjobb hír az, hogy nem létezik már "láthatatlan mikroba".

We can look at them.

Látjuk őket.

And we did so together before.

Ezt is tettük az előbb.

We can sequence their DNA.

Meg tudjuk határozni a DNS-szekvenciájukat.

We understand how they replicate.

Tudjuk, hogyan szaporodnak,

And we understand the limitations.

mire használhatók, és mire nem.

We are in a great place

Remek kiindulóhelyzetben vagyunk ahhoz,

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

hogy megbízható fág-alapú gyógyszereket fejlesszünk ki.

And that's what's happening around the globe.

Pontosan ez történik világszerte.

More than 10 biotech companies, including our own company,

Velünk együtt több mint tíz biotechnikai cég fejleszt

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

bakteriális fertőzések elleni fág-alapú humán kezeléseket.

A number of clinical trials are getting underway in Europe and the US.

Számos klinikai teszt folyik Európában és az USA-ban.

So I'm convinced that we're standing on the verge

Meggyőződésem, hogy hamarosan tanúi lehetünk

of a renaissance of phage therapy.

a fág-terápia újjászületésének.

And to me, the correct way to depict the phage is something like this.

És hogy én hogy ábrázolnék egy fágot? Ime:

(Laughter)

(Nevetés)

To me, phages are the superheroes that we have been waiting for

Számomra a fágok rég várt szuperhősök,

in our fight against multidrug-resistant infections.

akik segítenek a multirezisztens fertőzések elleni harcban.

So the next time you think about a virus,

Legközelebb, mikor a vírusokra gondolunk,

keep this image in mind.

ez jusson eszünkbe.

After all, a phage might one day save your life.

Egy napon a fágok menthetik meg életünket.

Thank you.

Köszönöm.

(Taps)

(Applause)