Attai păstrează un congelator de E. coli, Enterococcus și Pseudomonas – trei dintre cei șase agenți patogeni care, împreună, cauzează cele mai multe infecții dobândite în spital. Pentru a vedea dacă Strathdee și cu mine am descoperit ceva util, ea ar fi confruntat fagii necunoscuți din probele noastre de nămol cu acești grei ai lumii bacteriene. Purtând halat de laborator, ochelari de protecție și mănuși, ea a pus o farfurie de gelatină bogată în nutrienți pe un platou rotativ și apoi, într-un proces care semăna cu acoperirea unei tigaii cu ulei, a învârtit-o pentru a distribui un strat de E. coli patogen. În altă parte, probele noastre au fost aspirate printr-un filtru cu pori suficient de mici pentru a elimina orice bacterie, lăsând doar fagii. Lichidul anterior tulbure a ieșit limpede – arăta suficient de bine pentru a fi băut. „Nu te pot lăsa să faci asta”, a spus Attai, cu un râs nervos. M-a lăsat, totuși, să trag mostrele de fagi într-o seringă și să stropesc o serie de picături identice pe pelicula bacteriană.
Dacă niciunul dintre fagii pe care îi găsisem nu era capabil să atace aceste bacterii particulare, microbii patogeni ar fi continuat să crească nestingheriți. Dar, dacă lichidul conținea un singur fag care se potrivea cu această gazdă particulară, acel fag s-ar fi legat de membrana celulară bacteriană și și-ar fi inserat genomul în interiorul umplut cu lichid. Odată ajuns în interiorul celulei E. coli, fagul ar prelua controlul, imitând și exploatând căile de semnalizare ale bacteriei pentru a forța mașinăria de fabricare a proteinelor din celulă să înceapă să tipărească în schimb copie după copie a genomului fagului. În cele din urmă, celula E. coli ar deveni atât de plină de copii ale fagului încât ar exploda, eliberând o hoardă de fagi gata să invadeze următoarea celulă bacteriană. Am ști într-o zi sau două dacă fagul nostru a avut succes prin apariția unui cerc de microbi morți care străpung stratul gros de E. coli.
De cealaltă parte a campusului U.C. San Diego față de IPATH se află biroul lui Saima Aslam, un specialist în transplanturi care a devenit probabil cel mai important medic de fago-terapie din Statele Unite, după ce a tratat zece pacienți, cu mai mulți în așteptare, și a oferit consultanță pentru o serie de alte cazuri din întreaga țară. Ea a ajuns la fagi într-un mod ocolit: transplanturile necesită imunosupresie, lăsându-i pe pacienții ei vulnerabili la infecțiile dobândite în spital, care sunt, din ce în ce mai mult, rezistente la antibiotice.
În sala de așteptare în ziua în care am vizitat-o se afla un bărbat în vârstă de 80 de ani, pe nume Napoleon Del Fierro, un electrician pensionar, originar din Filipine, care a servit în marina americană. Se afla acolo împreună cu soția sa, Violeta, o fostă asistentă medicală, și cu fiul lor, Dino, un dentist pediatru. În timp ce își odihnea capul în mână pentru a dormi, deschizând din când în când ochii încet, familia sa și Aslam mi-au povestit despre cazul său. Cu câțiva ani în urmă, după ce suferise de insuficiență cardiacă congestivă timp de aproape un deceniu, i s-a implantat o pompă chiar sub stern pentru a prelua munca de circulație a sângelui în jurul corpului său. Aproape imediat, zona s-a infectat cu Pseudomonas. „Pompa este atât de infectată, încât erodează osul, așa că are câteva găuri din care iese în mod constant puroi”, a spus Aslam. „Infecția este un strat de noroi pe dispozitiv – noi îl numim biofilm – iar sistemul său imunitar și antibioticele nu pot ajunge la el.” Pompa nu a putut fi înlocuită – Del Fierro nu ar fi supraviețuit intervenției chirurgicale necesare pentru a îndepărta ceva atât de adânc înfipt – și astfel, infecția pur și simplu a înăbușit, cu bacterii care se desprindeau în fluxul sanguin și care, ocazional, îl trimiteau în șoc septic.
Violeta citise despre cazul lui Tom Patterson în revista People; Divina, fiica lui Napoleon, a scris unul dintre sutele de e-mailuri de pledoarie pe care Strathdee le primește în mod obișnuit și le înaintează lui Aslam. Când l-am întâlnit pe Del Fierro, trecuseră patru luni de când fusese supus primei runde de fagoterapie: un chirurg îl deschisese, îndepărtase puroiul și țesuturile moarte și aplicase fagi direct pe dispozitiv; apoi i s-au administrat alte doze de fagi, în combinație cu antibiotice, pe cale intravenoasă, timp de șase săptămâni. „Arăta grozav – totul era grozav”, a spus Aslam. „Chiar am crezut că i-am eradicat infecția”. Dar, de îndată ce i-a oprit doza de antibiotice, infecția a revenit. Aslam a recunoscut că a fost „foarte, foarte dezamăgită”. Cu toate acestea, ea a spus familiei că tocmai auzise că cercetătorii găsiseră câțiva fagi care erau foarte activi împotriva Pseudomonas-ului său și că pregătea actele pentru a obține aprobarea F.D.A. pentru o altă rundă.
Mai târziu, după ce familia a plecat, Aslam mi-a spus că a încercat să mențină așteptările lor și ale ei scăzute. „Știți, are optzeci și trei de ani, are un dispozitiv în inimă, are această infecție foarte rezistentă la medicamente, a eșuat deja un ciclu de tratament”, a spus ea. „Dar sper că îl va vindeca. Vreau să îl vindec.”
Encântarea creată de povești de succes precum cea a lui Patterson este ea însăși contagioasă. Dar Aslam a explicat că terapia cu fagi este încă departe de a deveni un tratament standard. Deoarece cocktailurile de fagi sunt clasificate ca medicamente experimentale, fiecare pacient are nevoie de o derogare din partea F.D.A. și de aprobarea comisiei de evaluare a oricărei unități medicale implicate, iar asigurările de sănătate nu acoperă niciunul dintre costuri. În ciuda abundenței de studii de caz inspirate, nu au existat studii clinice bune ale fagilor, următorul pas înainte de a deveni parte din îngrijirea medicală standard. „Există o promisiune uimitoare, iar noi am avut unele rezultate minunate”, a spus Aslam. „Dar de fiecare dată când fac acest lucru mă simt ca și cum aș avea alte zece întrebări – poate ar trebui să o fac în felul acesta sau în felul acela?”
Este îngrijorată că doza aplicată inițial pe pompa cardiacă a lui Del Fierro nu a fost suficient de mare, dar cercetările pentru a determina doza corectă nu au fost încă efectuate. De asemenea, este posibil ca biofilmele precum cel de pe dispozitivul său să nu fie potrivite pentru tratamentul cu fagi. Acestea sunt anaerobe și alcătuite din polizaharide, iar unii oameni de știință cred că mediile cu multe zaharuri și fără oxigen pot face ca fagii să își piardă capacitatea de ucidere și să devină mai „temperați”, coexistând în armonie cu gazdele lor bacteriene. Pe de altă parte, studiile de laborator par să arate că unii fagi eliberează enzime care i-ar putea ajuta să pătrundă în biofilme.
Unul dintre obiectivele lui Strathdee și Schooley cu IPATH a fost acela de a efectua primul studiu clinic al terapiei cu fagi intravenos, cu pacienți cu fibroză chistică. Ei speră să stabilească principiile terapeutice de bază: cea mai bună doză și cel mai bun mod de administrare a acesteia; modul în care fagii interacționează cu o gazdă bacteriană din corpul uman; ce efecte secundare ar putea exista. Principala provocare a lui Schooley a fost asigurarea unei rezerve de fagi. „Am fi putut începe cu doi ani și jumătate în urmă dacă am fi avut o sursă de fagi”, a spus el. Pandemia a întârziat și mai mult procesul de testare. Între timp, o mână de laboratoare și mici startup-uri își oferă voluntar timpul și bibliotecile lor de fagi pentru a-i ajuta pe Aslam și pe alții să trateze pacienții bolnavi; găsirea unei instituții sau a unei companii care să fie dispusă și capabilă să investească în studiile clinice de bază necesare pentru a afla cum funcționează fagii a fost aproape imposibilă.
Forest Rohwer, ecologist microbian la Universitatea de Stat din San Diego, a subliniat o problemă mai fundamentală. Într-un ecosistem dinamic, fie că este vorba de un recif de corali sau de corpul nostru, dușmanii și prietenii sunt mai degrabă situaționali decât statici. Într-adevăr, virușii fagi sunt responsabili pentru crearea majorității bacteriilor patogene în primul rând, datorită capacității lor de a muta genele. O bacterie E. coli este de obicei inofensivă până când dobândește gene de virulență de la un fag temperat invadator. O epidemie de holeră este atât declanșată de fagi, cât și oprită de aceștia: un tip de fag donează o genă de virulență bacteriei holerei, determinând-o să își extindă aria de răspândire, doar pentru ca un alt tip să deturneze acele bacterii patogene nou vulnerabile pentru a face copii ale sale. Oamenii bolnavi sau sănătoși sunt doar un efect secundar. Deși Rohwer este entuziasmat de posibilitățile terapeutice ale fagilor – laboratorul său a purificat o parte din cocktailul de fagi al lui Tom Patterson – el este îngrijorat de faptul că ambițiile noastre de a manipula un întreg ecosistem în interiorul corpului uman ar putea să ne depășească abilitățile și că consecințele nedorite ar putea fi la fel de nedorite ca și bacteriile patogene în sine. „Ele te pot ucide, fără probleme”, a spus el. „Primești un fag greșit și bacteria potrivită și ești mort.”
Terapia cu fagi continuă astfel să fie o afacere de tip boutique – doar câțiva pacienți, fiecare tratat cu un cocktail de fagi personalizat, recuperat din vinete mucegăite, haznale și ferme de porci. Este, de asemenea, un succes și un eșec: fagii pe care Strathdee și cu mine i-am colectat la Batiquitos Lagoon s-au dovedit, din păcate, a nu fi o potrivire bună pentru infecția lui Joseph Bunevacz.
La mijlocul lunii ianuarie, Napoleon Del Fierro a început să primească o injecție cu fagi, de două ori pe zi, printr-un port în braț. În doza sa se aflau patru fagi, toți izolați din instalațiile de tratare a apelor reziduale din apropierea Institutului de Cercetare al Armatei Walter Reed, care a pregătit tratamentul. Când l-am vizitat, la sfârșitul lunii, dormea după o dimineață agitată: terminase un mic dejun cu fulgi de ovăz și reușise să se ridice din pat pentru prima dată în două săptămâni. „Stătea în picioare”, a spus Violeta. „Sper că acesta este începutul”. Am stat împreună lângă patul lui în timp ce Violeta mi-a povestit cum s-au cunoscut, în Manila; fratele lui a împrumutat manualele surorii ei după școală. O asistentă medicală a intrat și, în timp ce îi rearanja păturile pentru a-l înveli mai confortabil, ne-a dat vestea bună că rezultatele ultimelor probe ale lui Del Fierro tocmai sosiseră și arătau niveluri semnificativ mai scăzute de Pseudomonas.
Până la 10 februarie, echipa medicală a decis că Del Fierro era suficient de sănătos pentru a continua tratamentul de acasă. Dar, chiar când era pe punctul de a fi externat, a început să vomite lichid de culoare maro-închis, iar temperatura sa a crescut vertiginos. Suferise o hemoragie gastrointestinală, iar lichidul din abdomen îi intrase în plămâni, provocându-i o pneumonie prin aspirație. Între timp, nivelul de Pseudomonas din sângele său a crescut din nou. Deși nu mai putea vorbi, era clar că acum avea dureri considerabile. În după-amiaza zilei de 22 februarie, familia sa s-a adunat în jurul patului său, iar pompa cardiacă a fost deconectată. A murit câteva minute mai târziu.
Când am vorbit cu Divina după înmormântare, ea mi-a spus că încă mai credea în promisiunea terapiei cu fagi. „Pur și simplu nu a avut șansa de a performa”, a spus ea. „S-a confruntat cu un obstacol atât de mare, într-un vas care era atât de compromis. Sunt veșnic recunoscătoare că i-au dat măcar o șansă.” Aslam, însă, a fost descurajat. „Aceasta este a doua infecție cu biofilm de Pseudomonas pe care am tratat-o în care rezultatul a fost cu adevărat dificil”, a spus ea. „Încercăm să ajutăm pe toată lumea, dar avem cu adevărat nevoie de studii clinice pentru a ne da seama de ce, în unele cazuri, pur și simplu nu funcționează.” Oamenii de știință din echipa IPATH începuseră să analizeze eșantioane de la Del Fierro, pentru a încerca să înțeleagă de ce a eșuat terapia, dar această lucrare este acum în așteptare din cauza COVID-19.
Au existat vești mai bune de la Baylor College of Medicine, unde cercetătorii au izolat fagi care au fost activi împotriva infecției cu E. coli a lui Joseph Bunevacz. În timp ce sudul Californiei ieșea din ploile de la sfârșitul primăverii într-o superfloră orbitoare, Filomena mi-a trimis prin SMS o fotografie a cuplului îmbrățișându-se pe o coastă acoperită de maci. După cum s-a dovedit, izbucnirea epidemiei de coronavirus era pe cale să încetinească totul și a fost toamna târziu înainte ca tratamentul lui să primească aprobarea F.D.A. Luna aceasta, Bunevacz ar trebui, în sfârșit, să poată începe terapia cu fagi. „Este o viață frumoasă”, a spus el când l-am întâlnit. „Și aș vrea să o împing puțin mai mult timp”. ♦
O versiune anterioară a acestei știri a identificat greșit tipul de microscop care a permis pentru prima dată observarea fagilor și instituția care a pregătit tratamentul cu fagi al lui Napoleon Del Fierro. De asemenea, a prezentat în mod eronat numărul de pacienți tratați prin fagoterapie de către Saima Aslam.
.