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这些吞噬细菌的下水道病毒正在拯救生命

在墨西哥Cuatro寻找噬菌体Ciénegas(由Ben Chan提供)

一个多世纪前,在印度最大的河流岸边悄然发生了一件事,它可能会对人类如何对抗、治疗,并有望击败今天耐药性细菌(又名“超级细菌”)的崛起产生重大影响。

当时,确切地说是1896年,一位名叫欧内斯特·汉金(Ernest Hankin)的英国医生报告说,恒河中臭名昭著的污染水中的某种物质对治疗霍乱有显著效果。它们后来被确定为针对特定细菌的病毒。它们后来被称为“噬菌体”——希腊语的字面意思是“吞噬细菌”。很快人们就发现有很多不同类型的噬菌体针对不同类型的细菌。噬菌体存在于细菌繁盛的地方,即下水道、河流、湖泊、径流、有毒液体、生物废物、粪便和海水。在随后的几年里,其他微生物学家和科学家开始在汉金的发现的基础上进一步发展,一个令人兴奋的医学新领域诞生了。

但是时间停止了。

第一,第一次世界大战爆发,使得边缘噬菌体研究暂停,至少在西方是这样。后来亚历山大·弗莱明发现了青霉素,可以说是现代历史上最伟大的科学发现,因此“噬菌体疗法”在西方被搁置。

直到细菌为了适应并存活而形成了耐药性,具有耐药性的“超级细菌”诞生了。在美国,每年有超过200万人感染耐抗生素细菌,美国疾病控制和预防中心报告23000人因此死亡。此外,批准的抗生素数量已连续数年下降

进入噬菌体疗法,服用两次。它们的药用或治疗被支持美国海军以及越来越多的实验研究人员。

耶鲁大学的本·陈(Ben Chan)是这些研究人员之一。然而,陈竺并没有整天呆在实验室里,而是花了大量时间在污水坑里寻找有希望的新噬菌体。和其他许多人一样,陈正在继续——如果不是重新开始的话——汉金、著名苏联科学家乔吉·埃利亚瓦和法国微生物学家费利克斯·德赫莱勒从未完成的工作。

这项工作包括对目前存在的数不清的噬菌体进行分类的艰巨任务,这些噬菌体的数量超过了包括细菌在内的地球上所有其他生物的总和。它还包括让人们意识到噬菌体疗法是一种可行的超级细菌治疗方法,以及向人体内注射病毒所带来的挥之不去的耻辱。

陈冯富珍说,就这一点而言,噬菌体是完全安全的。“经过一个多世纪的研究,没有证据让我们相信噬菌体是一个问题。与流感病毒或埃博拉病毒等可怕的病毒不同,噬菌体不能感染人类细胞——它们只会感染细菌。”

如果噬菌体是安全的,那么为什么它们从来没有流行起来,更不用说被认为是对抗超级细菌的替代品了?首先,抗生素更加主流,更容易制造、储存和开处方。这也解释了为什么他们拯救了数百万人的生命。

陈冯富珍说,另一方面,噬菌体“是非常非常具体的”,只有在从存在的数以百万计的噬菌体中找到与细菌相匹配的噬菌体后,才能根据具体情况使用。(好消息是,许多噬菌体对不同的细菌都有相同的效果。)

第二个原因是老式的政治。当西方世界迅速采用抗生素时,苏联集团在铁幕后面继续使用噬菌体疗法。这一分歧导致了交流进展的中断,并最终缺乏对在东欧集团以外的地方如何应用噬菌体疗法的理解。

Chan解释说:“部分问题是美国和西方国家青睐化学抗生素,所以直到最近我们才对噬菌体研究失去兴趣,因为抗生素耐药性问题。”

诚然,噬菌体疗法可能永远不会像抗生素那样成为主流。但它们确实给人们带来了很多希望,甚至治愈了越来越多的耐抗生素细菌。事实上,许多患者报告在成功的噬菌体治疗后完全恢复健康,包括成龙帮助治疗的一名伊朗男子为了治愈一个令人讨厌的食肉细菌病例,一名加州男子在海外感染了一种危及生命的细菌,并有望治愈克罗恩病,以至于FDA最近为临床试验清除噬菌体疗法

尽管如此,还有很多工作要做,包括获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)的广泛批准,后者不愿认可噬菌体治疗所需要的个案性质。“噬菌体疗法要慢一些,”Chan解释说,“因为你必须从伤口或感染部位分离出细菌,与现有的噬菌体目录进行测试,看哪一个会吃掉它,然后将成功匹配到感染部位。”

然而,陈和他的同龄人正在努力解决这个问题,他们采用按需噬菌体鸡尾酒疗法,这样就不用再把样本送到像陈这样的临床实验室,然后等待定制的鸡尾酒再给病人注射了。

陈冯富珍说:“我们正在努力做的是开发一个特征明确的噬菌体库,这样当医院出现对化学抗生素没有反应的感染时,他们就可以当场配制鸡尾酒来治疗病人。”“我的希望是,噬菌体已经纯化,并准备在医院上架,这样噬菌体治疗的时间将与抗生素的周转时间相同。”

需要明确的是,噬菌体疗法的倡导者并没有试图取代抗生素。他们只是在尝试开发一种在抗生素失效时有效的解决方案。甚至有证据表明噬菌体可以和抗生素一起工作,使抗生素更加有效。

陈总结道:“在细菌对注射噬菌体产生耐药性的罕见病例中,好消息是我们已经发现噬菌体本身至少可以使患者对抗生素重新敏感,使抗生素再次有效和有用。”

这可能是噬菌体最显著的贡献。要么它们自己打败超级细菌,要么让我们最强大的药物复活。不管怎样,噬菌体提供了希望。

关于作者:布莱克·斯诺已经为高级出版物和财富500强公司撰写了数千篇专题文章。他的第一本书,注销:断开连接后如何保持连接,现在有空。他住在犹他州普罗沃,和他支持的家人和忠诚的狗狗在一起,你读到这篇文章很激动。

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