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女孩感染超級耐葯菌,醫生選擇給她注射病毒……

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敵人的敵人就是朋友。

近日,頂級期刊Nature發表了一項先鋒性的醫療方法——竟然以毒攻毒,用病毒混合的雞尾酒療法成功救活了一名感染致命菌的15歲少女。而事實上,這種病毒療法還處於試驗階段。作者將整個過程以論文的形式發表出來。

發表在《Nature Medicine》上的文章標題

感染致命菌,存活率不到1%

伊莎貝爾是一位15歲的小姑娘,她患有先天性的囊性纖維化,這是一種遺傳性外分泌腺疾病,主要影響胃腸道和呼吸系統。這種病能夠導致氣道表面脫水,全身黏膜增厚,從而使肺內形成粘稠的液體,這也是危險性細菌感染的溫床。

伊莎貝爾現在17歲了,正在學開車

膿腫分枝桿菌是一種非結核分枝桿菌,有多重耐藥性,在環境中普遍存在且增長迅速。感染這種細菌可導致廣泛的感染(如肺、皮膚和軟組織、中樞神經系統和菌血症)。

囊性纖維化患者經常會被非結核分枝桿菌感染,需要長期使用抗生素治療,然而這些細菌往往具有抗生素耐藥性(超級細菌),因此在臨床上很難被治癒。

不幸的是,伊莎貝爾被膿腫分枝桿菌感染了。由於病情發展迅速,16歲時,她接受了雙肺移植手術,但這種細菌仍然隱藏在她的體內。當她開始使用免疫抑製劑來防止肺移植後的排斥反應時,膿腫分枝桿菌又捲土重來了。

她的醫生海倫說:「根據我們的經驗,對於移植後分枝桿菌再次感染的患者來說,生存率極低,可以說只有1%的可能。大部分患者儘管接受了積極的治療,也很難生存超過一年時間。」

伊莎貝爾的皮膚上出現了一個很大的、黑色的、正在潰爛的傷口,感染病灶就在這個地方。隨著感染的加重,她的肝臟開始衰竭,體內聚集了大量的細菌感染。伊莎貝爾進入了重症監護室,醫生對此也表示無能為力。

最終,她的父母決定放棄治療,帶她回家。

出現轉機,病毒能幫助對抗超級細菌嗎?

然而,伊莎貝爾的母親喬並沒有真正放棄她,一直在網上研究一種用病毒感染細菌的方法,企圖用這種方法殺滅女兒體內的膿腫分枝桿菌。大奧蒙德街醫院(The Great Ormond Street Hospital )的醫生們也嘗試了一種「噬菌體療法」,這種療法是嘗試使用病毒感染機體,並殺當機體感染的細菌。

大奧蒙德街醫院的研究團隊聯繫了美國霍華德休斯醫學研究所的格雷厄姆?哈特富爾(Graham Hatfull)教授,他擁有世界上最大的噬菌體收藏。因為對分枝桿菌感興趣,自20世紀90年代以來,Hatfull一直在收集放線菌噬菌體,擁有超過15000瓶噬菌體。然而發現和製備噬菌體並非易事,科學家們花費了幾個月的時間研究哪幾種噬菌體的組合可以對抗伊莎貝爾的感染。

最終,科學家們選定了三種噬菌體進行組合,其中的兩種經過基因改造以使其更加有效。

三種用於治療伊莎貝爾的噬菌體

據《自然醫學》(Nature Medicine)雜誌報導,這種療法每天兩次將噬菌體注入伊莎貝爾的身體,並應用於她皮膚上的感染病灶。

幾周內,伊莎貝爾的病情明顯好轉,她的傷口開始癒合。僅僅9天的時間,伊莎貝爾就出院了,這種病毒療法挽救了她的生命。

病毒治療前後傷口癒合情況對比

嚴格來說,伊莎貝爾的致命感染還沒有完全治癒,但是已經得到了控制。

感染病灶明顯減小

現在,她仍然要每天注射兩次這種病毒混合物。她的家人也在期待第四種噬菌體能夠加入,試圖徹底清除她的感染。

治療伊莎貝爾感染的噬菌體混合物

專家表示,伊莎貝爾的故事是很不尋常的,但也只是一個個案。從技術上講,如果不進行臨床試驗,科學家無法確定噬菌體的療效到底如何。因此,在這種療法的推廣使用上,必須非常謹慎。

但這個病例確實鼓勵了未來對一些耐葯細菌進行噬菌體治療的研究。

從放棄治療到奇蹟般復甦

這種噬菌體療法到底是怎麼回事?

俗話說敵人的敵人就是朋友,這句話完美地詮釋了噬菌體的存在。

噬菌體是一種自然存在的病毒,它感染的對象是細菌,而不是人體的細胞。它們看起來像是邪惡的外星人,降落在細菌表面,並注入自己的DNA,從而劫持細菌,把細菌變成噬菌體生產工廠,不斷複製病毒,直到最終從細菌中漲破出來。

噬菌體可以通過兩種不同的途徑感染宿主細菌:循環裂解,產生新的噬菌體並且增殖擴散,形成溶原性,由此噬菌體和宿主細菌形成穩定的結合。

噬菌體感染細菌細胞,在細胞內複製並殺死細菌

噬菌體療法是新出現的嗎?

並不是,一些醫生已經使用噬菌體療法將近一個世紀了。這種療法在喬治亞和前蘇聯的其他國家得到了發展,但從未成為主流醫學。廣譜抗生素的出現使噬菌體療法黯然失色,因為抗生素更容易使用,並且一種抗生素可以在多種細菌感染中發揮作用,而噬菌體療法則需要找到精確的噬菌體來攻擊特定的細菌感染。

但是現在,隨著抗生素的過度使用,對抗生素產生耐藥性的細菌越來越多,噬菌體療法正在復甦。

2016年,加州大學聖地亞哥分校精神病學教授帕特森在埃及旅行期間被鮑曼不動桿菌感染。在治療後期,帕特森發生器官衰竭,瀕臨死亡。而他的妻子(流行病學家)一直致力於用噬菌體治療這種感染,最終挽救了丈夫的生命。

霍華德·休斯醫學研究所的格雷厄姆·哈特富爾教授說:「我們正處在一個未知的領域。我們的想法是把噬菌體用作抗生素,可以用它來殺死引起感染的細菌。」

但要更廣泛地使用噬菌體,就需要仔細地將噬菌體與患者感染的細菌類型匹配起來。

萊斯特大學噬菌體研究人員瑪莎·克洛基教授說:「我認為這項研究非常令人興奮。它展示了噬菌體是如何在非常困難的情況下被成功開發成治療藥物,在這種情況下,細菌對許多抗生素都有抗藥性,很難治療。這將為其他此類研究鋪平道路,並有助於對噬菌體進行必要的試驗,使它們能夠更廣泛地用於治療人類。」

多重耐葯菌感染的危機惡化,促使人們對噬菌體療法進行重新評估,噬菌體療法會東山再起嗎?

參考資料:

https://www.nature.com/articles/s41591-019-0437-z#further-reading

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