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病毒战士

2016-08-02刘渊

大自然探索 2016年6期
关键词:噬菌体菌群抗生素

刘渊

100年来,用于对抗细菌感染的噬菌体疗法正在第二次受到关注。然而,尽管这一疗法已被广泛采用,但依然缺乏确凿证据来支持它。

2011年7月,在与一种严重细菌感染搏斗了一个月时间后,一名43岁的妇女终于从美国国立健康研究院治疗中心(位于美国马里兰州中部城市贝塞斯达)出院了。3周后,该中心又有两名患者被检出相同的菌株感染。接下来4个月中,这种对多种抗生素耐药的肺炎杆菌继续蔓延,几乎每周该中心都会新出现一名患者感染此菌株。

医生们采取了几乎所有生理和化学措施,试图控制这一病原体。所有患者被隔离、监测。在出现4个这种病例后,所有感染此菌株的患者都被隔离到一个单独病区,由专业医生使用专用设备治疗。来访者必须戴防疫帽,穿防疫服,戴防疫手套。病区所有设施的表面被定时消毒。重症监护室必须经常性输入过氧化氢气体消毒。然而,该院此菌株感染者继续增多。最终,共有11名感染者死亡。研究人员稍后报告说,从这些患者身上分离出的细菌对大多数已知的抗生素耐药。对一部分患者来说,缺乏有效的治疗手段。

过去十余年来,抗生素耐药已经演变成一种危机。除了上面所述的致命感染外,英国一家儿童医院2011年有12名新生儿感染能耐受多种青霉素的金黄色葡萄球菌。就在2015年,在美国加州洛杉矶市一家医院,7人感染耐碳青霉烯的肠道菌,其中2人因此死亡。就算在抗生素有效的情况下,它们也并不总是最好的药物,因为它们在清除病菌的同时也会清除有益的细菌,因此可能对人体造成长久的副作用。

那些试图找寻更有效抗菌药物、同时又旨在保护人体正常菌群的科学家,正在密切关注许多能攻击细菌的病毒——噬菌体。噬菌体能刺穿细菌膜(细菌细胞壁),向细菌内部注入自己的基因材料,从而劫持细菌的细胞机制,复制更多病毒。接着,噬菌体运用被称为细胞溶解酶的蛋白质爆开细菌细胞,释放数十或数百个新的噬菌体。这一周期持续,直到不再有细菌可被杀灭。噬菌体很挑食,只攻击特定类型的细菌,所以不太可能伤及人体正常菌群或任何人体细胞。因为噬菌体已经和它们的细菌宿主一起演化了成千上万年,所以这场“军备竞赛”不大可能产生耐药性。这种简单的生物学理念,让科学家对历史惊人长久的噬菌体疗法重新产生了兴趣。所谓噬菌体疗法,就是指用能杀死致病细菌的病毒感染患者。

虽然噬菌体疗法领域的研究依然未进入临床阶段,但是为数不多的试验正在进行中,越来越多的公司正在投资这一治疗领域。噬菌体疗法正在受到的关注,与它在抗生素问世之前受到的关注一样多。在抗生素尚未出现时期,虽然临床试验很少,但或许由于监管不够,噬菌体疗法大行其道。因为科学家对噬菌体生物学的了解太少,所以噬菌体常被称为“病毒暗物质”。正因为有关噬菌体还有诸多问题悬而未决,所以噬菌体疗法在主流医学领域的应用仍面临许多障碍。在取得对噬菌体疗法有效性和安全性方面的更多确凿证据之前,如果匆忙推进这类疗法,就可能造成严重后果。

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