抗生素抗性細菌可以引起非常難以治療的感染,並且它們有時可能使人的生命處於危險之中。最近發表的一些科學報告表明,許多細菌鏈正在發展對抗生素的抗藥性,這表明全球危機已經出現。
隨著越來越多的危險細菌對強抗生素無反應,研究人員開始尋找對抗這些「超級細菌」的替代方法。
最近的研究已經研究了一些針對抗生素抗性細菌的令人驚訝的療法的有用性,包括使用生活在愛爾蘭土壤中的特定細菌並嘗試新的藥物組合。
現在,賓夕法尼亞州匹茲堡大學的研究人員和醫學博士Chevy Chase的霍華德休斯醫學研究所(HHMI)提供的證據表明,不同的方法可以提供抵禦危險細菌感染的有效方法。
在匹茲堡大學和HHMI工作的Graham Hatfull教授和他的團隊一直在研究一種叫做「噬菌體」的生物傳染因子,或者只是「噬菌體」。
噬菌體 - 一個字面意思是「吃細菌」的名稱 - 是靶向,感染和摧毀不同細菌菌株的病毒。以前由Hatfull教授共同撰寫的研究表明,地球上估計有10 31個噬菌體顆粒。
然而,不同的噬菌體針對不同的細菌菌株。出於這個原因,確定哪個代理匹配哪個細菌可以挑戰試驗和錯誤任務。
復興一個古老的想法
使用噬菌體抵抗感染,一種稱為「噬菌體療法」的方法絕不是一個新想法。事實上,這個概念已經在研究人員的雷達上持續了近100年。
英國,法國和俄羅斯的科學家們已經在20世紀初在臨床環境中試驗噬菌體。
然而,學者們解釋說,最初對噬菌體治療潛力的熱情已經持續多年。部分原因是由於當時研究人員可獲得的知識和科學資源有限。
然而,現在,由於最近的一項治療成功,對噬菌體研究的興趣可能會重新爆發。
Hatfull教授和團隊解釋 - 在「 自然醫學 」雜誌上發表的一篇研究論文中,通過使用精心挑選的噬菌體,他們能夠治療一名患有複雜病史的15歲患者所經歷的嚴重感染。
患者患有囊性纖維化,這是一種無法治癒的遺傳病,會導致粘稠的粘液堆積,尤其是 - 儘管不僅僅是 - 在肺部。反過來,這會導致對感染的易感性。
2017年,他們在英國倫敦的大奧蒙德街醫院(GOSH)進行雙肺移植手術。
然而,在手術後不久,患者的醫生注意到手術傷口看起來是紅色和生的,他們有肝臟感染,並且他們的身體上形成了幾個結節。那些結節含有試圖通過皮膚「表面」的細菌。
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使用病毒攻擊細菌
科學家們與GOSH的醫生合作,尋找能夠攻擊感染這名15歲患者的特定細菌菌株的噬菌體,以及另一名患有囊性纖維化的年輕人。另一名患者也接受了雙肺移植手術,並有嚴重感染。
研究人員回應了醫生的呼籲; 兩名年輕患者對他們接受的任何抗生素均無反應。
研究人員指出,這些感染並不是新的; 患者多年前首先開發了這些患者,但是在他們的手術危險地爆發之前,他們一直控制著它們。
「這些蟲子對抗生素沒有反應。它們是高度抗藥性的細菌菌株,」Hatfull教授說。因此,他解釋說,科學家們決定嘗試「[使用]噬菌體作為抗生素 - 我們可以用來殺死導致感染的細菌。」
Hatfull教授的主要興趣是噬菌體和結核病(TB)的治療研究,結核病是一種主要沉積在肺部的細菌感染。他在倫敦的同事們取得了聯繫,因為他們的年輕患者都患有由分枝桿菌菌株引起的感染,而分枝桿菌也參與結核病。
醫生向Hatfull教授發送了負責患者感染的細菌菌株樣本,以便他和他的合作者能夠確定哪些噬菌體能夠攻擊並摧毀它們。
在幾個月內,他們發現了一組可以與感染其中一名患者的細菌相匹配的噬菌體。然而,這一初步發現來得太晚了; 病人在同月早些時候去世了。
"未知領域"
在確定可能能夠幫助這名15歲患者的噬菌體時,搜索並不是那麼順利。首先,研究小組發現了三種可能有用的噬菌體。然而,事實證明只有一種能有效感染目標細菌。
Hatfull教授和團隊隨後提出的解決方案是修改兩個效果較差的噬菌體的基因組,使它們對抗攻擊所需的細菌完全有效。
一旦他們確定了既有效又安全的混合物,他們就會與醫生聯繫,然後醫生每天兩次給患者服用。每劑含有十億個噬菌體顆粒。
經過6周的創新治療後,醫生們發現患者的肝臟感染幾乎消失了。目前,醫生報告說只剩下幾個指示結節。
Hatfull教授和他的團隊特別高興的是,到目前為止,他們所針對的細菌尚未對研究人員用來攻擊它們的噬菌體產生抗藥性。這意味著這種方法可能是醫生可以繼續用於治療嚴重的耐藥性感染的方法。
然而,科學家指出,確定合適的噬菌體混合物來治療個體細菌感染仍然具有挑戰性。在尋找最佳噬菌體療法方面還有許多工作要做。
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