突破性疗法:杀菌病毒跟抗生素联合对抗破坏性细菌感染

2021年09月17日 09:57 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,脓肿分枝杆菌(Mycobacterium abscessus)是引起结核病和麻风病的细菌的近亲,它会对人的肺部造成特别严重的损害,另外还可能会对许多标准抗生素产生耐药性使感染极具挑战性。然而,还是有希望的。细菌对自然产生的病毒即噬菌体非常脆弱,对于每一种细菌都有一种独特的噬菌体来摧毁它。

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科学家们正在测试将噬菌体跟我们目前使用的抗生素结合起来的新疗法,以此来达到治疗耐抗生素感染的目的。Laurent Kremer和来自法国蒙彼利埃大学和美国匹兹堡大学的同行们在他们最近在《Disease Models & Mechanisms》上发表的文章中研究了一种新联合疗法的抗菌效果,用噬菌体和抗生素治疗由耐抗生素的脓肿分枝杆菌引起的感染。

此前,匹兹堡大学的研究小组从10000个噬菌体中发现了一种名为“Muddy”的噬菌体,这种噬菌体能有效地杀死培养皿中的细菌,这可能是治疗人类感染的候选噬菌体。然而,该团队希望找到一种替代方法来测试他们的新疗法。知道人类囊性纤维化患者特别容易受到脓肿分枝杆菌感染,Kremer和同事决定在斑马鱼身上测试他们的新组合疗法,斑马鱼携带导致人类囊性纤维化的关键基因突变并能模仿我们的免疫系统对细菌感染的反应。然后,研究小组从一个囊性纤维化患者身上获得了一种耐抗生素脓肿分枝杆菌的样本以感染囊性纤维化斑马鱼并测试他们的新治疗方法。

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首先,研究人员需要找出这些囊性纤维化斑马鱼对脓肿分枝杆菌感染的反应。他们对这些动物进行了12天的监测,结果发现这些鱼患上了严重的脓肿感染,死亡率很高;只有20%的幸存下来。接下来,研究小组测试了被感染的鱼在注射了抗细菌噬菌体Muddy后的5天恢复情况。这一次,鱼的严重感染要少得多,生存机会增加了40%,在严重感染期间,鱼遭受的脓肿也减少了。

然后,作者们寻找一种跟Muddy配对的抗生素,发现利福布汀治疗脓肿分枝杆菌感染的效果跟单独使用噬菌体一样有效。在确定利福布汀后,Kremer和同事用抗生素和噬菌体对受感染的鱼进行了5天的治疗。通过采用这种联合治疗,鱼类感染的严重程度要低得多;这些鱼的存活率飙升至70%,它们遭受的脓肿也少得多。跟仅使用抗生素的鱼相比,这是一个巨大的进步,后者的存活率只有40%。

在证明了使用特别靶向的噬菌体治疗易感斑马鱼的耐抗生素感染是可能的之后,研究人员们希望这种治疗方法最终能转移到诊所开始拯救人类的生命。美国匹兹堡大学的Graham Hatfull指出:“我们需要进行临床试验,但在进行试验的过程中还会有许多其他问题有待解决……而斑马鱼为解决这些问题提供了非常有用的工具。”来自法国蒙彼利埃大学的Matt Johansen对斑马鱼将继续在我们对抗抗生素耐药性的战斗中发挥关键作用持乐观态度,他说道:“我们相信斑马鱼将帮助我们理解许多噬菌体-细菌配对以对抗多重耐药性病原体。”

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