标准的抗生素正在失去其力量。能否利用微小的 "噬菌体 "来治疗疾病?
细菌战
病毒如何帮助
来自医生档案
2000年10月30日 -- 在您当地下水道系统的深处,一场微观戏剧正在展开。肉眼看不见的病毒,带着球状的头、细长的脖子和带刺的腿,向一个丰满的细菌细胞滑行。降落后,噬菌体刺破了细胞的膜,并注入自己的基因,迫使细胞大量生产病毒。在不到一个小时的时间里,受害细胞爆炸了,散落出200个新生的病毒。它们中的每一个都立即开始在污水中游荡,寻找更多的猎物。
噬菌体,简称噬菌体,除了攻击和破坏细菌,什么都不做。它们在任何有大量细菌的地方茁壮成长--污水中、食物上、水里,甚至你的身体里--而且它们已经磨练了超过10亿年的杀戮技术。现在,美国和欧洲的一些科学家希望部署这些专家级杀手来对抗抗生素耐药细菌的爆发。
近70年来,这种被称为噬菌体疗法的方法在前苏联一直是治疗细菌感染的标准疗法。在西方,噬菌体疗法在几十年前就被认为是失败的。现在,欧洲和北美的科学家们正再次转向这种微小的捕食者。
多产的杀手
在世界各地,病人正死于那些曾经很容易被抗生素驯服的细菌。因此,科学家们正在争相寻找新的治疗方法。噬菌体看起来很有希望,原因有很多,首先是其多产的繁殖能力。使用传统的抗生素,每次用药后血液中的浓度会达到峰值,然后逐渐减少。蒙特利尔麦吉尔大学的微生物学家Mike DuBow博士说,噬菌体则不然--它们的数量实际上与细菌的数量保持同步。"这是唯一一种能让自己变得更多的药物"。
另外,每种噬菌体通常只攻击一种细菌。这意味着噬菌体极不可能攻击我们--它们对人体细胞没有兴趣--而且它们不会像抗生素经常做的那样,砍掉生活在我们肠道中的有益细菌。这种挑剔性也解释了为什么你体内的噬菌体不会在你生病之前自动杀死入侵的细菌。周围有那么多种类的噬菌体,你可能没有合适的种类来对抗那种特定的虫子。
最后,噬菌体可以和细菌一起进化,所以细菌不能像对抗生素那样对噬菌体产生永久的抗性。
伴随着所有这些好处的是一些风险。当医生第一次尝试给病人使用噬菌体时,他们有时会意外地将细菌的毒药纳入药物中,使病人的病情加重。在其他情况下,噬菌体的工作可能做得太快了,一下子刺破了太多的细菌,并从细菌细胞中释放出压倒性的毒药剂量。结果,许多接受噬菌体疗法的病人死亡。因此,除了偶尔对垂死的病人进行 "同情性使用 "外,噬菌体疗法在西方已经有60年没有尝试过了。
但在欧洲和美国的微生物学家放弃噬菌体后很久,格鲁吉亚苏维埃共和国的研究人员一直在努力克服危险。在苏联,数以百万计的病人用噬菌体疗法治疗从腹泻、烧伤到肺部感染的各种疾病。
在一个例子中,1975年在西伯利亚修建一段铁路的工人成为了一种剧烈的葡萄球菌菌株的猎物。感染从营养不良的工人的皮肤病开始,侵入他们的肺部,然后扩散到整个身体。当时在莫斯科Gamaleya研究所工作的年轻微生物学家David Shrayer博士被叫去。他发现抗生素没有用,于是安排工人接受噬菌体疗法。现在是布朗大学肿瘤学家的Shrayer说,他们很快就被治愈了。
噬菌体制剂今天在格鲁吉亚和俄罗斯仍然可用。"格鲁吉亚共和国国家微生物实验室前负责人Alexander Sulakvelidze博士说:"我喜欢强调它们的安全性。
谨慎的研究
虽然苏联的经验鼓励西方科学家重新审视噬菌体,但他们却在谨慎地进行。爱荷华大学的老年医学家Joseph Alisky博士说,苏联的噬菌体实验缺乏严谨性,他为《感染杂志》上的一篇文章审查了这些实验。他说,这些研究没有包括对照组,而且对制备噬菌体的方法和成功治疗的标准也很模糊。
在西方,到目前为止只进行了动物研究,因为这里的医生仍在试图回答一些问题,如病人的免疫系统是否有可能干扰治疗。
这并没有吓倒投资者。至少有三家美国初创公司和一家政府实验室希望在未来18个月内启动临床试验。但要满足食品和药物管理局要求的严格的生产和安全标准可能需要更长的时间。
然后,噬菌体将不得不通过另一种审查。鉴于噬菌体的污点历史,医生和医院会接受这种治疗吗?长岛初创公司Exponential Biotherapies的总裁兼首席执行官理查德-卡尔顿(Richard Carlton)博士说,当他与几家医院就主办临床试验进行接触时,他得到了这个问题的答案。"他们说,'快点!'"
米切尔-莱斯利为《新科学家》、《科学》和《现代药物发现》撰写有关科学和健康的文章。