今年,整個世界仿佛如夢初醒:地球上最基礎(chǔ)的微生物能讓最強大的物種不堪一擊。幾十年來傳染病專家一直在對人們發(fā)出警告,威脅可能不止來自新出現(xiàn)的病毒(比如近期肆虐的新冠病毒),還有可能來自因為我們隨意使用抗生素而催生的惡魔:耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)等難治性細(xì)菌,以及多藥耐藥鮑曼不動桿菌(很多從伊拉克返回的美軍士兵感染了這種細(xì)菌)。世界衛(wèi)生組織(WHO)預(yù)測,由耐藥性“超級細(xì)菌”引起的死亡人數(shù)將會快速增加,從現(xiàn)在的每年大約70萬例增長到2050年的1000萬例。
極具諷刺意味的是,常被認(rèn)為是人類宿敵的病毒卻有可能幫助我們打敗眾多致命的細(xì)菌。當(dāng)來自耐藥細(xì)菌的威脅逐漸變大,而新抗生素的開發(fā)止步不前,研究人員將注意力轉(zhuǎn)向了噬菌體——就和字面意思一樣,它們可以吃掉細(xì)菌。這類病毒被認(rèn)為是地球上最古老、數(shù)量最多的生物體。演化讓噬菌體變得像導(dǎo)彈一樣,每種噬菌體都會尋找并消滅一種特定的細(xì)菌。幾十年前對抗感染的噬菌體療法就在東歐有所應(yīng)用,但當(dāng)現(xiàn)代抗生素在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)后,噬菌體療法就逐漸被忽視。文森特·菲謝蒂(Vincent Fischetti)是美國洛克菲勒大學(xué)細(xì)菌病因?qū)W和免疫學(xué)實驗室的負(fù)責(zé)人,他表示,“由于耐藥性問題愈演愈烈”,現(xiàn)在科學(xué)界再次將目光投向了噬菌體。
例如,湯姆·帕特森(Tom Patterson)曾因感染多藥耐藥鮑曼不動桿菌危在旦夕,他的妻子絲黛芬妮·思特拉斯蒂(Steffanie Strathdee)在全世界搜尋噬菌體,最終將丈夫救了回來。夫妻兩人都是加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的教授,他們在2019年出版的圖書《完美捕食者》(The Perfect Predator)中講述了這個故事。在那之后,思特拉斯蒂聯(lián)合他人創(chuàng)建了加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的創(chuàng)新噬菌體應(yīng)用與治療中心。
目前,噬菌體療法依然是實驗性質(zhì)的。在多數(shù)案例中,科學(xué)家會選擇對患者感染的細(xì)菌有效的幾種噬菌體,將它們組合成雞尾酒療法。在帕特森的案例中,有9種噬菌體被制成不同的“雞尾酒”,18周里每天多次注入帕特森的血液。因此,思特拉斯蒂想創(chuàng)建一座“擁有成千上萬種噬菌體的倉庫”以供科學(xué)家使用,這些噬菌體已經(jīng)過純化、測序,并且特征明確。此外,研究人員還在為一些更常見的超級細(xì)菌開發(fā)預(yù)混合的噬菌體雞尾酒療法。
不過,目前最大的進展并非來自整個噬菌體,而是一種名為細(xì)胞裂解酶(lysin)的噬菌體酶。在細(xì)菌體內(nèi)倍增后,噬菌體利用細(xì)胞裂解酶分解宿主的細(xì)胞壁,將其殺死。菲謝蒂的實驗室純化出了一種細(xì)胞裂解酶,并為這種酶開展了一項II期臨床試驗,受試者為116名血液或心臟存在葡萄球菌感染的患者,其中43名患者感染的是MRSA菌株。根據(jù)試驗結(jié)果,美國食品及藥品監(jiān)督管理局認(rèn)定細(xì)胞裂解酶(商品名為exebacase)是一種“突破性的療法”。這意味著,如果正在進行的III期臨床試驗支持此前的發(fā)現(xiàn),這種藥物將會得到快速審批。
目前完整的II期臨床試驗結(jié)果還沒有發(fā)表,這家公司的首席醫(yī)療官卡拉·卡西諾(Cara Cassino)表示:“真正讓人們重視的,是我們在MRSA組觀察到的結(jié)果。”在給予細(xì)胞裂解酶和標(biāo)準(zhǔn)抗生素治療的MRSA患者中,有74%的感染被清除,而給予抗生素和安慰劑的患者中只有31%的感染被清除。30天后,兩組的死亡率分別為3.7%和25%。
菲謝蒂說,細(xì)胞裂解酶和標(biāo)準(zhǔn)抗生素協(xié)同作用,可以突破超級細(xì)菌的細(xì)胞壁,讓抗生素完成自己的任務(wù)。細(xì)胞裂解酶還能清理不容易被抗生素解決的生物膜問題,它可以引起持續(xù)的感染。另一項進展則在于特異性:細(xì)胞裂解酶殺死目標(biāo)細(xì)菌時,并不會對整個菌群造成連帶破壞。
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