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

תרגום: Roni Weisman עריכה: Nurit Noy

Take a moment

קחו רגע

and think about a virus.

וחישבו על וירוס.

What comes to your mind?

מה עולה בראשכם?

An illness?

מחלה?

A fear?

פחד?

Probably something really unpleasant.

קרוב לודאי משהו מאד לא נעים.

And yet, viruses are not all the same.

אבל, לא כל הוירוסים דומים.

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

זה נכון, כמה מהם גורמים למחלות נוראיות.

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

אבל אחרים עושים בדיוק את ההיפך, הם יכולים לרפא מחלות.

These viruses are called "phages."

וירוסים אלה נקראים "פאג'ים".

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

הפעם הראשונה בה שמעתי על פאג'ים היתה ב-2013.

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

חמי, שהוא מנתח במקצועו,

was telling me about a woman he was treating.

סיפר לי על אשה שהייתה בטיפולו.

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

לאשה היתה פציעת ברך, שהצריכה מספר ניתוחים,

and over the course of these,

ובמהלך אותם ניתוחים,

developed a chronic bacterial infection in her leg.

פיתחה זיהום חיידקי כרוני ברגלה.

Unfortunately for her,

לרוע מזלה,

the bacteria causing the infection also did not respond

החיידק שיצר את הזיהום לא הגיב

to any antibiotic that was available.

לשום אנטיביוטיקה שהיתה קיימת.

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

אז בנקודה זו, האפשרות היחידה שנותרה היתה לקטוע את הרגל,

to stop the infection from spreading further.

כדי לעצור את הזיהום לפני שיתפשט הלאה.

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

בכל זאת, חמי חיפש נואשות אחר פתרון מסוג אחר,

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

והוא הגיש בקשה לביצוע ניסוי טיפולי של מוצא-אחרון באמצעות פאג'ים.

And guess what? It worked.

ונחשו מה? זה עבד.

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

בתוך שלושה שבועות של טיפול בפאג'ים, הזיהום הכרוני נרפא,

where before, no antibiotic was working.

בעוד שלפני כן, אף טיפול אנטיביוטי לא עבד.

I was fascinated by this weird conception:

הוקסמתי מהרעיון המוזר הזה:

viruses curing an infection.

וירוסים שמרפאים זיהום.

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

עד היום, אני מוקסם מהאפשרויות הרפואיות הגלומות בפאג'ים.

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

פרשתי מעבודתי בשנה שעברה כדי להקים חברה בנושא הזה.

Now, what is a phage?

ובכן, מה זה פאג'?

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

התמונה שאתם רואים פה צולמה במיקרוסקופ אלקטרוני.

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

ומשמעו שמה שאנו רואים על המסך הוא זעיר מאד במציאות.

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

הדבר המגורען במרכז, עם הראש, הגוף הארוך,

and a number of feet --

ומספר רגליים,

this is the image of a prototypical phage.

זוהי תמונתו של פאג' טיפוסי.

It's kind of cute.

הוא די חמוד.

(Laughter)

(צחוק)

Now, take a look at your hand.

כעת, התבוננו ביד שלכם.

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

בצוות שלנו, הערכנו שיש לכם יותר מ-10 מיליארד של פאג'ים

on each of your hands.

על כל אחת מידיכם.

What are they doing there?

מה הם עושים שם?

(Laughter)

(צחוק)

Well, viruses are good at infecting cells.

ובכן, וירוסים טובים בהדבקה של תאים.

And phages are great at infecting bacteria.

ופאג'ים מצטיינים בהדבקה של חיידקים.

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

והיד שלכם, בדיוק כמו חלקים נרחבים מגופנו,

is a hotbed of bacterial activity,

הינה חממה לפעילות חיידקית (בקטריאלית),

making it an ideal hunting ground for phages.

דבר ההופך אותה לשדה צייד אידאלי עבור פאג'ים.

Because after all, phages hunt bacteria.

זאת משום שאחרי הכל, פאג'ים צדים חיידקים.

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

חשוב גם לדעת שפאג'ים הם ציידים בררנים מאוד.

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

בדרך כלל, פאג' מזהם רק מין יחיד של חיידק.

So in this rendering here, the phage that you see

אז בתמונה הזאת פה, הפאג' שאתם רואים,

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

צד חיידק שנקרא סטאפילוקוק זהוב,

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

שידוע כ-MRSA בצורה העמידה-לתרופות שלו.

It causes skin or wound infections.

הוא גורם לפצעים זיהומיים על העור.

The way the phage hunts is with its feet.

הדרך בה הפאג' צד היא ע״י רגליו.

The feet are actually extremely sensitive receptors,

הרגליים הן קולטנים רגישים מאוד,

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

שמחפשים אחר משטח מתאים על פני תא החיידק.

Once it finds it,

ברגע שהוא מוצא אותו,

the phage will latch on to the bacterial cell wall

הפאג' ננעל על דופן תא החיידק

and then inject its DNA.

ואז מזריק את ה-DNA שלו.

DNA sits in the head of the phage

ה-DNA נמצא בראש של הפאג'

and travels into the bacteria through the long body.

והוא מגיע אל החיידק דרך גופו הארוך.

At this point, the phage reprograms the bacteria

בנקודה זאת, הפאג' מתכנת מחדש את החיידק

into producing lots of new phages.

כך שייצור פאג'ים רבים חדשים.

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

החיידק, בפועל, הופך להיות בית-חרושת לפאג'ים.

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

ברגע שבערך 50 עד 100 פאג'ים מצטברים בתוך תא החיידק,

the phages are then able to release a protein

הפאג'ים יכולים אז לשחרר חלבון

that disrupts the bacteria cell wall.

שמרסק את דופן תא החיידק.

As the bacteria bursts, the phages move out

כאשר החיידק מתפוצץ, הפאג'ים נעים החוצה,

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

ומתחילים את מסע הצייד כדי להדביק חיידק חדש

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

ובכן, אני מצטער, זה ודאי שוב נשמע כמו וירוס מפחיד.

But it's exactly this ability of phages --

אבל בדיוק היכולת הזאת של הפאג'ים,

to multiply within the bacteria and then kill them --

להשתכפל בתוך החיידקים ואז להרוג אותם.

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

היא שעושה אותם כל כך מעניינים מנקודת מבט רפואית.

The other part that I find extremely interesting

החלק השני שאני חושב שהוא מאד מעניין

is the scale at which this is going on.

הוא ההיקף בו תהליך זה מתרחש.

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

לפני חמש שנים בלבד לא היה לי מושג מהם פאג'ים.

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

ולמרות זאת, היום אני יכול לאמר לכם שהם חלק מתהליך טבעי.

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

פאג'ים וחיידקים מקורם עוד בימים הראשונים של האבולוציה.

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

הם תמיד התקיימו זה לצד זה, שומרים שהשני לא יתרבה מדי.

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

אז זהו בעצם עוד סיפור של יין ויאנג, של הצַיָּיד והטרף,

at a microscopic level.

ברמה המיקרוסקופית.

Some scientists have even estimated

מדענים אחדים אפילו העריכו

that phages are the most abundant organism on our planet.

שהפאג'ים הם האורגניזם הנפוץ ביותר על פני כדוה״א.

So even before we continue talking about their medical potential,

אז עוד לפני שנמשיך לדבר על האפשרויות הרפואיות הגלומות בהם,

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

אני חושב שכולם צריכים לדעת מהם פאג'ים ומה תפקידם על כדור הארץ:

they hunt, infect and kill bacteria.

הם צדים, מדביקים ומשמידים חיידקים.

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

ובכן, איך זה שיש לנו משהו שעובד כל כך טוב בטבע,

every day, everywhere around us,

בכל יום, בכל מקום סביבנו,

and yet, in most parts of the world,

ולמרות זאת, ברוב חלקי העולם,

we do not have a single drug on the market

אין לנו אפילו תרופה אחת בשוק,

that uses this principle to combat bacterial infections?

שעושה שימוש בעקרון הזה כדי להלחם בזיהומים חיידקיים?

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

התשובה הפשוטה: אף אחד לא פיתח עדיין תרופה מסוג זה,

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

לפחות לא כזאת שעונה על הסטנדרטים של רגולציית המערב,

that set the norm for so much of the world.

אשר קובעים את הנורמה ברוב העולם.

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

כדי להבין מדוע, אנו צריכים לנוע אחורה בזמן.

This is a picture of Félix d'Herelle.

זוהי תמונה של פליקס ד'הרל.

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

הוא אחד משני המדענים להם מיוחס גילוי הפאג'ים.

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

למרות שכאשר גילה אותם ב-1917,

לא היה לו מושג מה הוא גילה.

what he had discovered.

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

הוא התעניין במחלה שנקראה דיזנטריה בצילרית,

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

שהיא זיהום חיידקי שגורם לשלשול חמור,

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

ושבתקופה ההיא גרם למותם של אנשים רבים,

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

כי לא הומצא עדיין מרפא לזיהומים חיידקיים.

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

הוא עסק בבחינת דגימות שנלקחו מחולים ששרדו את המחלה הזו.

And he found that something weird was going on.

והוא גילה אז שמשהו מוזר קורה.

Something in the sample was killing the bacteria

משהו בדגימה הרג חיידקים,

that were supposed to cause the disease.

שהיו אמורים לגרום למחלה.

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

כדי לגלות מה קורה שם, הוא ערך ניסוי גאוני:

He took the sample, filtered it

הוא לקח את הדגימה, סינן אותה,

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

עד שהיה בטוח שרק משהו מאד קטן יכול היה להשאר בה

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

ואז לקח טיפה זעירה והוסיף אותה לחיידקים טריים שגודלו במעבדה.

And he observed that within a number of hours,

ואז הוא ראה שבתוך מספר שעות,

the bacteria had been killed.

החיידקים הושמדו.

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

הוא חזר על כך, שוב סינן, לקח טיפה זעירה,

adding it to the next batch of fresh bacteria.

והוסיף אותה למקבץ הבא של חיידקים טריים.

He did this in sequence 50 times,

הוא עשה זאת 50 פעמים ברצף,

always observing the same effect.

ותמיד ראה את אותה התוצאה.

And at this point, he made two conclusions.

בנקודה זאת הוא הניח שתי מסקנות.

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

הראשונה, הברורה מאליה: כן, משהו הרג את החיידקים,

and it was in that liquid.

והוא היה בנוזל הזה.

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

השניה: הוא היה חייב להיות ביולוגי מטבעו,

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

כיוון שטיפה זעירה היתה מספיקה כדי ליצור השפעה ענקית.

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

הוא קרא לסוכן הביולוגי שגילה בשם "החיידק הבלתי נראה"

and gave it the name "bacteriophage,"

ונתן לו את השם הרשמי "בקטריופאג׳",

which, literally translated, means "bacteria eater."

אשר, אם מתורגם מילולית, משמעותו "אוכל החיידקים".

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

אגב, זוהי אחת מתגליות היסוד של המיקרוביולוגיה המודרנית.

of modern microbiology.

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

הרבה מהטכניקות המודרניות נובעות מהבנת אופן פעולתם של פאג'ים.

in genomic editing, but also in other fields.

בעריכה גנטית, אבל גם בתחומים אחרים.

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

ובדיוק היום, הוכרז שפרס נובל בכימיה

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

הוענק לשני מדענים שעובדים עם פאג'ים ומפתחים תרופות המתבססות עליהם.

Now, back in the 1920s and 1930s,

ובכן, גם בשנות ה-20 וה-30 של המאה העשרים,

people also immediately saw the medical potential of phages.

אנשים ראו מייד את האפשרויות הרפואיות הגלומות בפאג'ים.

After all, albeit invisible,

אחרי הכל, אף כי היה בלתי-נראה,

you had something that reliably was killing bacteria.

היה משהו שבאופן אמין, הרג חיידקים.

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

חברות שעדיין קיימות היום, כמו "אבוט", "סקוויב" או "לילי",

sold phage preparations.

מכרו מוצרי פאג'ים.

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

אבל המציאות היא שאם מתחילים עם מיקרוב בלתי-נראה,

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

קשה מאד לקבל תרופה אמינה.

רק דמיינו שאתם הולכים כיום אל מינהל המזון והתרופות (FDA),

Just imagine going to the FDA today

and telling them all about that invisible virus

ומספרים להם הכל אודות הוירוס הבלתי-נראה

you want to give to patients.

שאתם רוצים לתת לחולים.

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

אז כאשר אנטיביוטיקות כימיות צצו בשנות ה-40,

they completely changed the game.

הן שינו לגמרי את כללי המשחק.

And this guy played a major role.

ולבחור זה היה תפקיד ראשי.

This is Alexander Fleming.

זהו אלכסנדר פלמינג.

He won the Nobel Prize in medicine

הוא זכה בפרס נובל לרפואה

for his work contributing to the development

עבור עבודתו שתרמה לפיתוח

of the first antibiotic, penicillin.

האנטיביוטיקה הראשונה, הפניצילין.

And antibiotics really work very differently than phages.

ואנטיביוטיקה אכן עובדת שונה מאד מאשר פאג'ים.

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

בעיקרה, היא מונעת את הגדילה של החיידקים,

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

אבל לא ממש איכפת לה אילו חיידקים נוכחים.

The ones that we call broad-spectrum

האנטיביוטיקה לה אנו קוראים רחבת-טווח

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

תעבוד כנגד סוגים שונים ורבים של חיידקים.

Compare that to phages, which work extremely narrowly

השוו זאת לפאג'ים, שעובדים באופן צר מאד

against one bacterial species,

כנגד מין אחד של חיידקים,

and you can see the obvious advantage.

ותבינו את היתרון המובן מאליו.

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

ובכן, בתקופה ההיא, זה ודאי הרגיש כמו חלום שהתגשם.

You had a patient with a suspected bacterial infection,

היה לכם חולה עם חשד לזיהום חיידקי,

you gave him the antibiotic,

נתתם לו את האנטיביוטיקה,

and without really needing to know anything else about the bacteria

ובלי צורך לדעת דבר נוסף על החיידק

causing the disease,

שגרם למחלה,

many of the patients recovered.

רבים מהחולים נרפאו.

And so as we developed more and more antibiotics,

וכך כשפיתחנו עוד ועוד סוגי אנטיביוטיקה,

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

הן, בצדק, הפכו לטיפול המועדף בריפוי זיהומים חיידקיים.

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

ודרך אגב, הן תרמו רבות לתוחלת החיים שלנו.

We are only able to do complex medical interventions

הסיבה שאנו יכולים כיום לבצע התערבויות רפואיות מורכבות

and medical surgeries today

וניתוחים רפואיים,

because we have antibiotics,

היא עצם קיומה של האנטיביוטיקה,

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

ואיננו שמים את החולה בסכנת מוות ביום המחרת

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

בגלל הזיהום החיידקי שהוא עשוי לחטוף בזמן הניתוח.

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

כך התחלנו לשכוח את הפאג'ים, במיוחד ברפואה המערבית.

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

במידה מסויימת אפילו כשאני גדלתי, התפיסה הייתה:

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

פתרנו את בעיית הזיהומים החיידקיים, יש לנו אנטיביוטיקה.

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

כמובן שהיום, אנחנו יודעים שזו טעות.

Today, most of you will have heard about superbugs.

היום, רובכם ודאי שמעתם על חיידקים עמידים.

Those are bacteria that have become resistant

אלו הם חיידקים שהפכו עמידים

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

לרוב, אם לא לכל, סוגי האנטיביוטיקה שפיתחנו

to treat this infection.

כדי לטפל בזיהומים.

How did we get here?

איך הגענו למצב הזה?

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

ובכן, לא היינו כה חכמים כמו שחשבנו שאנחנו.

As we started using antibiotics everywhere --

כאשר התחלנו להשתמש באנטיביוטיקה בכל מקום:

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

בבתי חולים, לטיפול ומניעה, בבית, להצטננויות פשוטות,

on farms, to keep animals healthy --

בחוות, כדי לשמור את החיות בריאות,

the bacteria evolved.

החיידקים התפתחו אבולוציונית.

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

מתוך ההסתערות של האנטיביוטיקה שהיתה בכל מקום סביבם,

those bacteria survived that were best able to adapt.

שרדו אותם חיידקים שהצטיינו בהסתגלות לסביבה.

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

היום, אנו קוראים להם "חיידקים עמידים לריבוי-תרופות".

And let me put a scary number out there.

הרשו לי להציג מספר מפחיד.

In a recent study commissioned by the UK government,

במחקר שנערך לאחרונה ע"י ממשלת בריטניה,

it was estimated that by 2050,

ניתנה הערכה שעד 2050,

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

עשרה מיליון בני-אדם עלולים למות בכל שנה עקב זיהומים עמידים לריבוי-תרופות.

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

השוו זאת לשמונה מיליון מקרי מוות מסרטן לשנה כיום,

and you can see that this is a scary number.

ותוכלו לראות שזהו מספר מפחיד.

But the good news is, phages have stuck around.

אבל החדשות הטובות הן, שהפאג'ים נשארו בסביבה.

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

ואני אומר לכם, הם לא מתרשמים מעמידות לריבוי-תרופות.

(Laughter)

(צחוק)

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

הם נהנים עדיין מהרג וצייד של חיידקים מסביבנו.

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

והם גם נשארו בררנים, שהיום זה ממש דבר טוב.

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

היום, אנו מסוגלים לזהות באופן אמין מחולל מחלה (פתוגן) חיידקי

that's causing an infection in many settings.

שגורם לזיהום בתנאי סביבה רבים.

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

והבררנות שלהם תעזור לנו להמנע מכמה מתופעות הלוואי

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

שקשורות בדרך כלל עם אנטיביוטיקה רחבת-טווח.

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

אבל אולי החדשות הטובות ביותר הן: הם כבר לא יצור בלתי-נראה.

We can look at them.

אנו יכולים להתבונן בהם.

And we did so together before.

ועשינו זאת יחד מקודם.

We can sequence their DNA.

אנו יכולים לרצף את ה-DNA שלהם.

We understand how they replicate.

אנו מבינים כיצד הם משתכפלים.

And we understand the limitations.

ואנו מבינים את המגבלות.

We are in a great place

אנו נמצאים בנקודה נהדרת

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

עכשיו לפיתוח תרופות חזקות ואמינות המבוססות על פאג'ים.

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

וזה מה שקורה ברחבי העולם.

More than 10 biotech companies, including our own company,

יותר מ-10 חברות ביוטכנולוגיה, כולל החברה שלנו,

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

מפתחות פתרונות פאג' לטיפול בזיהומים חיידקיים אצל בני-אדם.

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

מספר ניסויים קליניים נמצאים בתהליך פיתוח באירופה ובארה"ב.

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

לכן אני משוכנע שאנו עומדים על פתחה

of a renaissance of phage therapy.

של רנסנס של טיפולים באמצעות פאג'ים.

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

ועבורי, הדרך הנכונה לתאר את הפאג' היא משהו כמו זה:

(Laughter)

(צחוק)

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

עבורי, פאג'ים הם גיבורי-העל להם חיכינו

in our fight against multidrug-resistant infections.

במלחמתנו נגד זיהומים עמידים לריבוי-תרופות.

So the next time you think about a virus,

אז בפעם הבאם שאתם חושבים על וירוס,

keep this image in mind.

הזכרו בתמונה זאת.

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

אחרי הכל, פאג' עשוי יום אחד להציל את חייכם.

Thank you.

תודה רבה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)