作者:趙蓓
在我們的印象中,病毒往往是引發(fā)疾病甚至癌癥的感染源,易變異,治療方法有限,令人談之色變。但有一類病毒,自從它被發(fā)現(xiàn)后就一直被科學(xué)家視為有望治療細(xì)菌感染的藥物,那就是噬菌體??茖W(xué)家們對噬菌體的研究和改造,甚至早于當(dāng)前已普遍使用的抗生素。雖然研究進(jìn)展緩慢,但噬菌體治療(phage therapy)正逐漸體現(xiàn)出抗生素所不具備的優(yōu)勢,可以在腸炎、敗血癥、身體不同部位感染等疾病中發(fā)揮作用。
噬菌體,顧名思義就是以細(xì)菌為宿主的一種病毒。細(xì)菌能感染動植物,而噬菌體能感染細(xì)菌,并在其中復(fù)制繁殖,有時還會直接造成細(xì)菌的裂解,釋放出來的噬菌體再去尋找下一位宿主。有細(xì)菌的地方就有噬菌體,而我們?nèi)梭w內(nèi)也不例外,在我們皮膚、腸道等部位的菌群中寄生著高達(dá)幾十億的噬菌體。
(資料圖片)
圖1. 噬菌體捕食細(xì)菌
噬菌體感染細(xì)菌的一大特點(diǎn)就是有選擇性,一種噬菌體只能利用一類細(xì)菌,如果噬菌體的尾絲蛋白剛好能跟細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)或脂多糖適配上,就好像鑰匙插到鎖眼里,細(xì)菌的大門才能向噬菌體敞開。
正是由于噬菌體對細(xì)菌的感染存在這一特點(diǎn),使得它具備了抗生素沒有的優(yōu)勢,就是殺菌時有針對性。目前常用的抗生素,比如青霉素、頭孢菌素、四環(huán)素、阿奇霉素、萬古霉素等,吃下去都會殺死一大片細(xì)菌。每次感染我們的病原菌可能只有一兩種,例如金黃色葡萄球菌、艱難梭菌等,但抗生素的無差別攻擊也會消滅我們自身的腸道菌群,真正做到了殺敵一千自損八百。
另一個棘手的問題是耐藥性病原菌越來越多,抗生素對他們來說完全不起作用,因?yàn)樗麄冋翘用摿丝股氐男掖嬲撸?jīng)過抗生素的篩選,不耐藥的都死了,耐藥的反而逐漸發(fā)展壯大。有些病原菌甚至可以逃避多種抗生素的打擊,而我們對這些多重耐藥的超級病原菌束手無策,只能依靠自身免疫系統(tǒng)的抵抗。
除了實(shí)驗(yàn)室中的研發(fā)性實(shí)驗(yàn),噬菌體治療也有少數(shù)的臨床案例。其中一個病人是一位68歲的美國人,其胰臟附近出現(xiàn)了多重耐藥的鮑曼不動桿菌感染,在多抗生素聯(lián)合作用無效的情況下,病人陷入昏迷和腎衰竭,面臨死亡的威脅。為其治療的加州大學(xué)圣地亞哥分校提出了使用噬菌體療法的申請并獲得了FDA批準(zhǔn)。最終病人接受了包含9種噬菌體的治療,使得細(xì)菌感染得到控制,各項(xiàng)生理指標(biāo)逐漸改善。噬菌體治療總共持續(xù)了11周,留院觀察245天后,病人痊愈回家并重返工作。
另外一項(xiàng)剛剛發(fā)表的研究顯示,由5種噬菌體混合的雞尾酒療法可以抑制腸炎病人體內(nèi)多重耐藥菌肺炎克雷伯菌的繁殖,從而治療由其引發(fā)的腸炎,該研究目前已進(jìn)入臨床I期實(shí)驗(yàn) [1]。
既然噬菌體治療能夠救命,為什么還沒有在臨床上大規(guī)模展開使用呢?
噬菌體療法的研究一直面臨重重困難。從1919年第一例噬菌體治愈痢疾的病例后,一直停停走走,緩慢持續(xù)地發(fā)展著。
噬菌體療法的標(biāo)準(zhǔn)化比較困難。首先噬菌體療法往往不是一種噬菌體,而是幾種噬菌體的混合,對于不同的感染就要設(shè)計不同的組合, 每種疾病都需要定制和優(yōu)化,組合中的噬菌體菌株選錯了就起不到殺菌的作用,選多了又是一種浪費(fèi),成本較高,標(biāo)準(zhǔn)化更加困難。
噬菌體治療也存在耐藥性問題。既然有多重耐藥性的細(xì)菌,就也會存在抗噬菌體的細(xì)菌,在治療病人的一些案例中,科學(xué)家們已檢測到能夠逃逸噬菌體入侵的細(xì)菌,他們或是通過改變自身細(xì)胞表面與噬菌體結(jié)合的受體結(jié)構(gòu),或是待噬菌體侵入自身細(xì)胞后破壞噬菌體的基因組,實(shí)現(xiàn)自我防御。
雖然細(xì)菌想逃,但噬菌體也不會坐以待斃,畢竟沒了宿主自己是生存不下去的。既然細(xì)菌表面的受體蛋白結(jié)構(gòu)會變,那噬菌體尾部的纖維,也就是用來與細(xì)菌結(jié)合的部位就跟著變,這種你追我趕的共進(jìn)化在致病性大腸桿菌和依附于他的噬菌體之間體現(xiàn)的淋漓盡致 [2]。還有一些噬菌體自身攜帶甲基轉(zhuǎn)移酶,可以保護(hù)自身基因組不被宿主細(xì)菌的破壞 [3],順利實(shí)現(xiàn)在宿主體內(nèi)的復(fù)制繁殖。
噬菌體的這些特性和快速進(jìn)化的能力讓科學(xué)家們始終對噬菌體療法充滿希望,利用它們自身的特性加之基因編輯技術(shù)等手段,或許會開發(fā)出更穩(wěn)定的噬菌體治療藥物。另外,有針對性地清除“壞菌“、保留“好菌”對其他菌群相關(guān)疾?。ㄈ缒[瘤、代謝疾病等)也有著值得開發(fā)的廣闊空間。盡管前路仍然困難重重,但面對超級耐藥細(xì)菌的威脅,人類可能真的需要求助于噬菌體這種最小的生物體,并為噬菌體療法的研發(fā)投入更多的時間和成本。
1. FedericiS, Kredo-Russo S, Valdés-Mas R, et al. Targeted suppression of humanIBD-associated gut microbiota commensals by phage consortia for treatment ofintestinal inflammation. Cell. 2022;185(16):2879-2898.e24.
2. Salazar,K.C.; Ma, L.; Green, S.I.; Zulk, J.J.; Trautner, B.W.; Ramig, R.F.; Clark,J.R.; Terwilliger, A.L.; Maresso, A.W.; Goldman, G.H. Antiviral resistance andphage counter adaptation to antibiotic resistant extraintestinal pathogenicEscherichia coli. MBio 2021, 12, e00211-21.
3. Murphy,J.; Mahony, J.; Ainsworth, S.; Nauta, A.; van Sinderen, D. Bacteriophage orphanDNA methyltransferases: Insights from their bacterial origin, function, andoccurrence. Appl. Environ. Microbiol. 2013, 79, 7547–7555.
凡本網(wǎng)注明“XXX(非現(xiàn)代青年網(wǎng))提供”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
中工網(wǎng)記者鄂璠11月8日下午,“中華五千年實(shí)證看良渚”兩岸新媒體聯(lián)合采風(fēng)活動在浙江省杭州市余杭區(qū)良渚啟動。此次采風(fēng)活動聚焦“文化”主題,
2022-11-10 08:34
原標(biāo)題:高度同質(zhì)化帶來審美疲勞“劇情愛情”已難被大眾買單(引題)國產(chǎn)愛情電影面臨12年之癢(主題)北京青年報記者肖揚(yáng)貓眼娛樂旗下貓眼研
2022-11-10 08:34
原標(biāo)題:西班牙兒童文學(xué)(引題)用想象締造的世界無限廣闊(主題)1從謠曲到寓言詩西班牙兒童文學(xué)的歷史可謂源遠(yuǎn)流長。有人認(rèn)為最早可以追溯至
2022-11-10 08:28
原標(biāo)題:《我們的滾燙人生·騎行季》上路,為公益挑戰(zhàn)極限之旅工人日報—中工網(wǎng)記者陳俊宇《我們的滾燙人生·騎行季》上周末播出了第二期,穿
2022-11-10 07:41
原標(biāo)題:江蘇:各美其美小劇場文旅融合大舞臺邰子君日前,江蘇省文化和旅游廳公布了第二批江蘇省示范小劇場和小劇場精品劇目。據(jù)統(tǒng)計,截至目前
2022-11-10 07:30
原標(biāo)題:好故事讓觀眾念念不忘國創(chuàng)動畫作品回音響亮文匯報記者衛(wèi)中“2022年一部國創(chuàng)作品突破千萬播放量的需要天數(shù),從3個月縮短至41天。”日前
2022-11-09 15:38
原標(biāo)題:觸屏快時代,讓我們慢下來體悟紙質(zhì)“悅”讀(引題)年度“最美的書”揭曉,25種圖書獲獎(主題)文匯報訊(記者許旸)2022年度“最美
2022-11-09 15:29
原標(biāo)題:站上風(fēng)口之后,微短劇如何飛得更高?李瑋當(dāng)下,微短劇正值風(fēng)口。2022年僅快手平臺的單部播放量就達(dá)3 5億,微短劇日活躍用戶增長到了2
2022-11-09 15:37
原標(biāo)題:長篇小說《野芙蓉》:70后的心靈回溯中新網(wǎng)北京11月8日電(記者高凱)一部“70后女性”的心靈成長史,由此探究世界與內(nèi)心疆域的隱秘凝視
2022-11-09 15:32
原標(biāo)題:薦書︱《望花》:貼著生活書寫,刻畫當(dāng)代年輕人的真實(shí)生存工人日報—中工網(wǎng)記者陳俊宇近日,譯林出版社推出了青年作家鄧安慶的首部長
2022-11-09 15:48
原標(biāo)題:進(jìn)博會發(fā)布全新中國文化元素玩具新品工人日報—中工網(wǎng)記者竇菲濤11月5日,樂高集團(tuán)于第五屆中國國際進(jìn)口博覽會發(fā)布五款靈感源自中國文
2022-11-09 09:43
原標(biāo)題:目前國產(chǎn)電影票房前十均經(jīng)歷過密鑰延期(引題)密鑰延期成常態(tài)院線電影短跑變長跑(主題)北京青年報記者肖揚(yáng)2022年的電影市場,除了
2022-11-09 09:28
原標(biāo)題:山東持續(xù)擦亮“海岱考古”品牌延伸華夏文明歷史軸線中新網(wǎng)濟(jì)南11月8日電(李明芮)山東是中華文明的重要發(fā)祥地,也是儒家文化的發(fā)源地。
2022-11-09 09:46
原標(biāo)題:紀(jì)錄片《個十百千萬》揭秘“長津湖”背后故事北京青年報記者肖揚(yáng)全面展現(xiàn)電影《長津湖》和《長津湖之水門橋》拍攝幕后的紀(jì)錄片《個十
2022-11-09 09:34
原標(biāo)題:第九屆中國上海國際童書展延期至12月舉辦中新網(wǎng)上海11月8日電(王笈)中國上海國際童書展組委會8日發(fā)布公告稱,原定于11月18日至20日在
2022-11-09 08:43
原標(biāo)題:金庸武俠世界導(dǎo)演陣容官宣?創(chuàng)新系列武俠劇新宇宙開啟山西晚報記者范璐由企鵝影視攜手耀客傳媒共同出品,騰訊視頻播出,徐兵、鄧科、
2022-11-09 08:25
原標(biāo)題:上海圖書館東館:智慧之地,城市之窗作者王笈遠(yuǎn)觀似一枚“玉石”,“漂浮”在城市森林之上;內(nèi)部如太湖石般相互連通,智慧型閱讀體驗(yàn)
2022-11-08 16:24
原標(biāo)題:再現(xiàn)《長津湖》系列拍攝幕后(主題)?紀(jì)錄片《個十百千萬》定檔11月18日(副題)揚(yáng)子晚報訊(記者孔小平)7日,全面展現(xiàn)電影《長津湖
2022-11-08 16:27
原標(biāo)題:中國2022年度“最美的書”揭曉中新網(wǎng)上海11月8日電(王笈)2022年度“最美的書”評選結(jié)果8日在上海揭曉,《鳥語四季》《豆腐》《北橋船
2022-11-08 16:30
原標(biāo)題:歌劇《邊城》:展現(xiàn)濃淡相宜的湘西詩意世界中國文化報記者?胡芳10月28日晚,由中央歌劇院與湖南省湘西土家族苗族自治州人民政府聯(lián)合
2022-11-08 16:41
原標(biāo)題:《喀什古麗》等三部新疆題材電影將參加金雞百花電影節(jié)展映中新網(wǎng)烏魯木齊11月8日電(馬曉東)2022年中國金雞百花電影節(jié)將于11月10日至12
2022-11-08 15:36
原標(biāo)題:《人世間》包攬金鷹獎最佳男女主角,雷佳音殷桃激動發(fā)言北京日報客戶端記者邱偉昨晚,第31屆中國電視金鷹獎舉行頒獎典禮,雷佳音獲得
2022-11-08 15:48
原標(biāo)題:2022年故宮博物院年票有效期延長1個月中新網(wǎng)11月8日電據(jù)故宮博物院網(wǎng)站消息,2022年故宮博物院年票有效期將由2022年12月31日自動延長至20
2022-11-08 15:41
原標(biāo)題:從早10點(diǎn)到晚10點(diǎn)三場大展加跨界表演(引題)線上線下同享“一日藝術(shù)馬拉松”(主題)一對舞者在《自新大陸》的樂聲中翩翩起舞,引領(lǐng)
2022-11-08 15:34
原標(biāo)題:北京音樂廳“樂見古典”系列音樂會(引題)回溯古典音樂的黃金時代(主題)中國文化報記者?胡芳音樂是什么?有人說音樂是音符,是節(jié)
2022-11-08 15:26