Attai pitää pakastinta, jossa on E. coli-, enterokokki- ja pseudomonas-bakteereja – kolme niistä kuudesta taudinaiheuttajasta, jotka yhdessä aiheuttavat useimmat sairaalainfektiot. Nähdäkseen, olisimmeko Strathdee ja minä löytäneet mitään hyödyllistä, hän vertaisi lietenäytteissämme olevia tuntemattomia faageja näihin bakteerimaailman raskassarjalaisiin. Laboratoriotakki, suojalasit ja hanskat yllään hän laittoi ravinteikasta hyytelöä sisältävän lautasen kääntöpöydälle ja pyöritteli sitä öljyllä paistinpannun päällystämistä muistuttavalla tavalla levittääkseen patogeenisen E. coli -bakteerikerroksen. Toisaalla näytteemme imettiin suodattimen läpi, jonka huokoset olivat riittävän pienet bakteerien poistamiseksi, ja jäljelle jäivät vain faagit. Aiemmin samea neste tuli ulos kristallinkirkkaana – se näytti juomakelpoiselta. ”En voi antaa sinun tehdä tuota”, Attai sanoi hermostuneesti nauraen. Hän kuitenkin antoi minun vetää faaginäytteet ruiskuun ja ruiskuttaa sarjan samanlaisia pisaroita bakteerikalvon päälle.
Jos yksikään löytämistämme faageista ei kykenisi hyökkäämään näiden tiettyjen bakteerien kimppuun, patogeeniset mikrobit jatkaisivat kasvuaan häiriöttä. Mutta jos neste sisälsi yhden ainoan faagin, joka sopisi tälle tietylle isännälle, tämä faagi sitoutuisi bakteerin solukalvoon ja lisäisi genominsa nesteen täyttämään sisustaan. E. coli -solun sisällä faagi ottaisi ohjat käsiinsä jäljitellen ja hyödyntäen bakteerin omia signaalireittejä pakottaakseen solun proteiineja valmistavan koneiston aloittamaan sen sijaan faagin genomin kopion toisensa jälkeen tulostamisen. Lopulta E. coli -solu olisi niin täynnä faagikopioita, että se puhkeaisi ja vapauttaisi lauman faageja, jotka olisivat valmiita hyökkäämään seuraavaan bakteerisoluun. Tietäisimme päivässä tai kahdessa, oliko faagimme onnistunut, kun näkyisi kuolleiden mikrobien ympyrä, joka lävistäisi paksun E. coli -kerroksen.
San Diegon yliopiston kampuksen toisella puolella IPATH:sta on elinsiirtojen erikoislääkäri Saima Aslamin vastaanotto, josta on tullut luultavasti Yhdysvaltojen johtava faagihoitolääkäri, sillä hän on hoitanut jo kymmentä potilasta, ja useampia potilailla on vielä vireillä, ja hän on antanut neuvoja useissa muissa tapauksissa eri puolilla maata. Hän päätyi faagien pariin kiertotietä: elinsiirrot edellyttävät immunosuppressiota, jolloin hänen potilaansa ovat alttiita sairaalainfektioille, jotka ovat yhä useammin antibiooteille vastustuskykyisiä.
Odotushuoneessa vierailupäivänäni oli kahdeksankymppinen Napoleon Del Fierro – eläkkeellä oleva, alun perin Filippiineiltä kotoisin oleva sähköasentaja, joka oli palvellut Yhdysvaltain laivastossa. Hän oli siellä vaimonsa Violetan, entisen sairaanhoitajan, ja heidän poikansa Dinon, lasten hammaslääkärin, kanssa. Kun hän lepuutti päätään käteensä nukkuakseen ja räpäytti silloin tällöin silmiään hitaasti auki, hänen perheensä ja Aslam kertoivat minulle hänen tapauksestaan. Muutama vuosi sitten, kun hän oli kärsinyt sydämen vajaatoiminnasta lähes vuosikymmenen ajan, hänelle oli istutettu rintalastan alapuolelle pumppu, joka otti hoitaakseen veren kierrättämisen hänen kehossaan. Lähes välittömästi alue oli saanut Pseudomonas-tartunnan. ”Pumppu on niin tulehtunut, että se syö luun, ja hänellä on pari reikää, joista tulee jatkuvasti märkää”, Aslam sanoi. ”Infektio on limainen kerros laitteen päällä – kutsumme sitä biofilmiksi – ja hänen immuunijärjestelmänsä ja antibiootit eivät pääse siihen käsiksi.” Pumppua ei voitu vaihtaa – del Fierro ei selviäisi leikkauksesta, jota vaadittaisiin jonkin näin syvälle upotetun laitteen poistamiseksi – ja niinpä infektio vain kyti, bakteerit irtoilivat hänen verenkiertoonsa ja ajoittain lähettivät hänet septiseen sokkiin.
Violeta oli lukenut Tom Pattersonin tapauksesta People-lehdestä; Napoleon-tytär Divina kirjoitti yhden niistä sadoista vetoavista sähköpostiviesteistä, joita Strathdee vastaanottaa rutiininomaisesti ja joita hän välittää edelleen Aslamille. Kun tapasin Del Fierron, oli kulunut neljä kuukautta siitä, kun hän oli käynyt läpi ensimmäisen faagihoitokierroksensa: kirurgi oli avannut hänet, poistanut märkää ja kuollutta kudosta ja levittänyt faageja suoraan laitteeseen; sen jälkeen hänelle annettiin uusia annoksia faageja yhdessä antibioottien kanssa suonensisäisesti kuuden viikon ajan. ”Hän näytti hyvältä – kaikki oli hyvin”, Aslam sanoi. ”Luulin todella, että olimme hävittäneet hänen tulehduksensa.” Mutta heti kun hän lopetti antibioottiannoksen, infektio palasi. Aslam myönsi olleensa ”hyvin, hyvin pettynyt”. Silti hän kertoi perheelle, että hän oli juuri kuullut tutkijoiden löytäneen pari faagia, jotka olivat erittäin aktiivisia Pseudomonasta vastaan, ja hän valmisteli paperityötä saadakseen FDA:n hyväksynnän toiselle kierrokselle.
Myöhemmin perheen lähdettyä Aslam kertoi yrittävänsä pitää perheen ja omat odotuksensa matalalla. ”Tiedäthän, hän on kahdeksankymmentäkolme, hänellä on laite sydämessään, hänellä on tämä hyvin lääkkeille vastustuskykyinen infektio, ja hän on epäonnistunut jo kerran hoidossa”, hän sanoi. ”Mutta toivon, että se parantaa hänet. Haluan parantaa hänet.”
Pattersonin kaltaisten menestystarinoiden synnyttämä innostus on itsessään tarttuvaa. Aslam kuitenkin selitti, että faagihoito on vielä kaukana vakiohoidosta. Koska faagikoktailit luokitellaan kokeellisiksi lääkkeiksi, jokainen potilas tarvitsee F.D.A:n poikkeusluvan ja minkä tahansa hoitolaitoksen tarkastuslautakunnan hyväksynnän, eikä sairausvakuutus kata mitään kustannuksia. Vaikka innostavia tapaustutkimuksia on runsaasti, fageista ei ole tehty hyviä kliinisiä kokeita, mikä on seuraava askel ennen kuin niistä voi tulla osa tavanomaista lääketieteellistä hoitoa. ”Lupaus on uskomaton, ja meillä on ollut hienoja tuloksia”, Aslam sanoi. ”Mutta joka kerta, kun teen tämän, tunnen, että minulla on kymmenen muuta kysymystä – pitäisikö se tehdä näin tai näin?”
Hän pelkäsi, että Del Fierron sydänpumppuun alun perin käytetty annos ei ollut tarpeeksi suuri, mutta tutkimusta oikean annoksen määrittämiseksi ei ole vielä tehty. On myös mahdollista, että hänen laitteensa kaltaiset biofilmit eivät sovellu faagihoitoon. Ne ovat anaerobisia ja koostuvat polysakkarideista, ja jotkut tutkijat uskovat, että ympäristöt, joissa on paljon sokereita ja ei lainkaan happea, voivat saada faagit menettämään tappokykynsä ja muuttumaan ”maltillisemmiksi” ja elämään sopusoinnussa bakteeri-isäntänsä kanssa. Toisaalta laboratoriotutkimukset näyttävät osoittavan, että jotkut faagit vapauttavat entsyymejä, jotka voivat auttaa niitä tunkeutumaan biofilmien läpi.
Yksi Strathdeen ja Schooleyn tavoitteista IPATH:n kanssa on ollut tehdä ensimmäinen kliininen koe suonensisäisestä faagihoidosta kystistä fibroosia sairastavilla potilailla. He toivovat saavansa selville terapeuttiset perusperiaatteet: parhaan annoksen ja parhaan antotavan; miten faagit ovat vuorovaikutuksessa ihmiskehon bakteeri-isännän kanssa; mitä sivuvaikutuksia voi esiintyä. Schooleyn suurin haaste on ollut faagien saannin varmistaminen. ”Olisimme voineet aloittaa sen kaksi ja puoli vuotta sitten, jos meillä olisi ollut faagilähde”, hän sanoi. Pandemia on viivästyttänyt kokeilua entisestään. Sillä välin kourallinen laboratorioita ja pieniä startup-yrityksiä tarjoaa vapaaehtoisesti aikaansa ja faagikirjastojaan auttaakseen Aslamia ja muita sairaiden potilaiden hoidossa; sellaisen laitoksen tai yrityksen löytäminen, joka on halukas ja kykenevä investoimaan kliinisiin perustutkimuksiin, joita tarvitaan faagien toiminnan selvittämiseksi, on ollut lähes mahdotonta.
Forest Rohwer, San Diegon osavaltionyliopistossa työskentelevä mikrobiologian tutkija, viittasi perustavanlaatuisempaan ongelmaan. Dynaamisessa ekosysteemissä, olipa kyseessä koralliriutta tai kehomme, viholliset ja ystävät ovat pikemminkin tilannekohtaisia kuin staattisia. Faagivirukset ovatkin vastuussa siitä, että suurin osa patogeenisistä bakteereista on syntynyt, koska ne pystyvät siirtämään geenejä. E. coli -bakteeri on yleensä vaaraton, kunnes se saa virulenssigeenejä tunkeutuvalta maltilliselta faagilta. Faagit sekä laukaisevat että pysäyttävät koleraepidemian: eräs faagilaji luovuttaa virulenssigeenin kolerabakteerille, mikä saa sen laajentamaan levinneisyysaluettaan, mutta toinen faagilaji kaappaa nämä uudet haavoittuvat patogeeniset bakteerit tehdäkseen kopioita itsestään. Sairaat tai terveet ihmiset ovat vain sivuvaikutus. Vaikka Rohwer on innoissaan faagien terapeuttisista mahdollisuuksista – hänen laboratorionsa puhdisti osan Tom Pattersonin faagicocktailista – hän on huolissaan siitä, että pyrkimyksemme manipuloida ihmiskehon kokonaista ekosysteemiä saattavat ylittää kykymme ja että tahattomat seuraukset saattavat olla yhtä epätoivottuja kuin itse patogeeniset bakteerit. ”Ne voivat tappaa sinut ongelmitta”, hän sanoi. ”Jos saat väärän faagin ja oikean bakteerin, olet kuollut.”
Faagihoito on siis edelleen pienimuotoista – vain muutama potilas, joita kutakin hoidetaan yksilöllisellä faagikoktaililla, joka on haettu homeisista munakoisoista, likakaivoista ja sikatiloista. Se on myös onnistunut ja epäonnistunut: Strathdeen ja minun Batiquitos Lagoonista keräämämme faagit eivät valitettavasti sopineet Joseph Bunevaczin infektioon.
Tammikuun puolivälissä Napoleon Del Fierro alkoi saada faagiruisketta kahdesti päivässä käsivarteensa tehdyn portin kautta. Hänen annoksessaan oli neljä faagia, jotka kaikki oli eristetty jätevedenpuhdistamoista lähellä Walter Reed Army Institute of Researchia, joka valmisteli hoidon. Kun kävin hänen luonaan kuukauden lopussa, hän nukkui raskaan aamun jälkeen: hän oli syönyt kaurapuuroaamiaisen ja onnistui nousemaan sängystä ensimmäistä kertaa kahteen viikkoon. ”Hän istui pystyssä”, Violeta sanoi. ”Toivottavasti se on alku.” Istuimme yhdessä hänen sänkynsä vieressä, kun Violeta kertoi minulle, miten he tapasivat Manilassa; hänen veljensä lainasi hänen siskonsa oppikirjoja koulun jälkeen. Sairaanhoitaja tuli sisään, ja kun hän järjesteli Del Fierron peittoja uudelleen peittääkseen hänet mukavammin, hän kertoi meille hyvät uutiset, että Del Fierron viimeisimmät näytetulokset olivat juuri tulleet takaisin ja osoittivat huomattavasti alhaisempia Pseudomonas-pitoisuuksia.
Helmikuun 10. päivään mennessä hoitotiimi oli päättänyt, että Del Fierro oli kyllin terve jatkaakseen hoitoa kotoa käsin. Mutta juuri kun hänet oli tarkoitus kotiuttaa, hän alkoi oksentaa tummanruskeaa nestettä, ja hänen lämpötilansa nousi. Hän oli saanut ruoansulatuskanavan verenvuodon, ja vatsaneste oli päässyt hänen keuhkoihinsa aiheuttaen aspiraatiopneumonian. Samaan aikaan Pseudomonas-arvot hänen verenkierrossaan olivat jälleen nousseet. Vaikka hän ei enää pystynyt puhumaan, oli selvää, että hänellä oli nyt huomattavia kipuja. Helmikuun 22. päivän iltapäivänä hänen perheensä kokoontui hänen sänkynsä ympärille, ja hänen sydämen pumppunsa kytkettiin pois päältä. Hän kuoli muutamaa minuuttia myöhemmin.
Kun puhuin Divinan kanssa hautajaisten jälkeen, hän kertoi uskovansa yhä faagihoidon lupaukseen. ”Sillä ei vain ollut mahdollisuutta toimia”, hän sanoi. ”Se kohtasi niin suuren esteen astiassa, joka oli niin heikossa kunnossa. Olen ikuisesti kiitollinen siitä, että sitä edes yritettiin.” Aslam oli kuitenkin lannistunut. ”Tämä on toinen hoitamani Pseudomonas-biofilmi-infektio, jossa lopputulos on ollut todella vaikea”, hän sanoi. ”Yritämme auttaa kaikkia, mutta tarvitsemme kliinisiä tutkimuksia selvittääksemme, miksi joissakin tapauksissa se ei vain toimi.” IPATH-tiimin tutkijat olivat alkaneet analysoida Del Fierrolta otettuja näytteitä ymmärtääkseen, miksi hoito epäonnistui, mutta tämä työ on nyt jäissä COVID-19:n vuoksi.
Parempia uutisia saatiin Baylor College of Medicinestä, jossa tutkijat olivat eristäneet faageja, jotka olivat aktiivisia Joseph Bunevaczin E. coli -infektiota vastaan. Kun Etelä-Kalifornia nousi loppukevään sateiden jälkeen häikäisevään superkukkaan, Filomena lähetti minulle tekstiviestillä kuvan pariskunnasta syleilemässä unikkojen peittämällä rinteellä. Kävi ilmi, että koronaviruksen puhkeaminen oli hidastamassa kaikkea, ja oli myöhäissyksy, ennen kuin hänen hoitonsa sai FDA:n hyväksynnän. Tässä kuussa Bunevaczin pitäisi vihdoin päästä aloittamaan faagihoito. ”Se on kaunista elämää”, hän sanoi tavatessani hänet. ”Ja haluaisin jatkaa sitä vielä vähän pidempään.” ♦
Tämän jutun aiemmassa versiossa oli väärin tunnistettu mikroskooppityyppi, jonka avulla faagit voitiin ensimmäisen kerran nähdä, ja laitos, joka valmisti Napoleon Del Fierron faagihoidon. Siinä ilmoitettiin myös virheellisesti Saima Aslamin hoitamien faagihoitopotilaiden määrä.