חיידקים פתוגניים הם חיידקים שעלולים לגרום למחלה. למרות שרוב החיידקים אינם מזיקים, או אפילו מועילים לגוף, חלקם הקטן פתוגני. מספר המינים הפתוגניים, הגורמים למחלות זיהומיות, מוערך כמאה בלבד! לעומת זאת, מספר המינים המועילים לאדם, בעיקר במערכת העיכול, עומד על אלפים רבים.
העובדה שמדובר "רק" במאה סוגים של חיידקים לא הופכת אותם לאויב פחות מסוכן. לפני עידן האנטיביוטיקה, 90% מהילדים שחלו בדלקת קרום המוח החיידקית, מתו מהמחלה. בקרב הילדים שנותרו בחיים, נצפה שיעור גבוה של בעלי מוגבלויות חמורות, מחירשות עד לפיגור שכלי. בעבר, דלקת גרון היתה יכולה להתפתח למחלה קטלנית, ודלקות אוזניים התפשטו לעיתים מהאוזן אל המוח וגרמו לבעיות חמורות. זיהומים אחרים, משחפת ועד דלקת ריאות, נגרמו על ידי חיידקים אלימים שהשתכפלו במהירות והובילו לעיתים קרובות למוות.
בשנות העשרים של המאה העשרים, מדען בריטי בשם אלכסנדר פלמינג, גילה, במקרה, חומר המסוגל לתקוף חיידקים מסוימים. הוא ראה כי מושבת פטריות (עובש) יצרה חומר שיכול להמיס את חיידקים. הפטרייה ייצרה את החומר כדי להגן על עצמה מהחיידק. הוא קרא לחומר פניצילין, על שם פטריית העובש פניצ'יליום שיצרה אותו. הפניצלין נכנס לשימוש רק בשנת 1942, בתקופת מלחמת העולם השנייה באירופה, ונחשב למוצר יקר ערך, השווה פי כמה ממשקלו בזהב. כמובן שקשה להעריך כמה אנשים הפנצילין הציל ממוות. הערכות נעות בין 80 ל-200 מיליון בני אדם. מבחינה זו הפניצלין היה ה-'אנטיביוטיקה' הראשונה ומאז ועד היום הוא, יחד עם סוגים שונים של אנטיביוטיקה, משמשים את האדם למלחמה במחלות החיידקיות השונות.
אך יש גם סכנה בשימוש לא נכון באנטיביוטיקה: שיפור העמידות של החיידקים לתרופה. פלמינג עצמו התנבא בנוגע לתופעה של עמידות הנגרמת על ידי שימוש יתר באנטיביוטיקה ואמר כי טעות במינון תחשוף את החיידקים לכמויות לא סדירות של התרופה, ותהפוך לעמידים. כמובן שבחיידקים עמידים קשה יותר לטפל, יש צורך בתרופות חלופיות או מינונים גבוהים יותר של האנטיביוטיקה מה שמייקר את הטיפול או חושף את המטופל לחומר רעיל יותר בריכוז גבוה יותר.
חיידקים העמידים בפני מספר רב של של אנטיביוטיקות נקראים לעיתים סופר-בקטריה. העמידות נוצרת מאחד משלושה המנגנונים הבאים: התנגדות טבעית של סוגים מסוימים של חיידקים, מוטציה גנטית, או על ידי מין אחד הרוכש התנגדות (דרך העברת מידע גנטי) מחיידק אחר.
ההתמודדות של המדע עם עמידותם של חיידקים לאנטיביוטיקה היא באמצעות פיתוח אנטיביוטיקות חדשות או ע"י שימוש באויב הטבעי של החיידקים. כן, גם לחיידקים יש טורף, ושמו של היצור: באקטריופאג'. הבאקטריופאג, הידוע גם בכינוי פאג', הוא וירוס שמדביק את החיידק ומשתכפל בתוכו. הפאג'ים הם בין היצורים הנפוצים והמגוונים ביותר על פני כדור הארץ. הם נמצאים בכל מקום בו קיימים חיידקים. ההערכה היא שיש יותר מ- 1031 פאג'ים (10 ו- 31 אפסים אחריו), יותר מכל אורגניזם אחר על כדור הארץ.
יצור זה הוא קופסא פשוטה הבנויה מחלבונים, המכילה בתוכה מידע גנטי (DNA או RNA). יש פאג'ים אשר הגנום שלהם עשוי להכיל ארבעה גנים בלבד ויש פאג'ים המקודדים למאות גנים. אך הפעולה של כולם היא פשוטה, להיכנס לחיידק לשכפל את עצמם בתוכו, ואחר מכן לצאת החוצה כדי למצוא קורבן חדש, תוך "פיצוץ" החיידק מבפנים.
התגלית של בקטריופאג'ים דווחה על ידי האנגלי פרדריק טורט ב -1915 וע"י החוקר פליקס ד'הרל בשנת 1917. ד'הרל זיהה כי הפאג'ים הופיעו בצואה של חולי דיזנטריה זמן קצר לפני שהחלו להתאושש, וכך הבין כי הפאג' יכול להיות דרך לחיסול זיהומים חיידקיים פתוגניים. כבר ב-1920 החלו להשתמש בפאג'ים לטיפול במחלות, בין היתר טיפול בחיילים בצבא האדום. עם זאת, המדינות המערביות נטשו אותם בשל העובדה שהפניצלין היה פשוט יותר להפקה ואחסון, ורוב המחקרים היו בשפה הרוסית.
הרעיון של תרפיית פאג'ים, כלומר שימוש בפאג'ים למלחמה בזיהומים חיידקיים, צובר עניין מחודש ברפואה המערבית, בעיקר לאור העלייה בתדירות של זיהומים חיידקיים עמידים. אך גם ההבנה כי רוב החיידקים אינם מזיקים ואין טעם לפגוע בהם על ידי צריכת אנטיביוטיקה שאינה מבחינה בין חיידקים טובים לרעים. השיפור בהנדסה הגנטית וההבנה של מנגונני הפאג'ים יאפשרו לייצר 'טיל מונחה' נגד סוג מסוים של חיידקים. יש עוד עבודה רבה לעשות על מנת להבין את השפעת הפאג'ים על מערכת החיסון שלנו, ובנוסף ,כמו אנטיביטקה, החיידקים יכולים לפתח לבסוף עמידות גם לפאג'ים. היתרון הוא שפיתוח זן חדש של פאג'ים יהיה מהיר יותר מפיתוח אנטיביטיקה חדשה.
קרדיט לתמונה ראשית: Dr Graham Beards
