就职于日本高知县大学医学院的微生物学和感染系副教授松崎茂伸，助理教授内山纯平，临床医疗技术专家竹村-内山伊与表示，是时候再次使用病毒杀死细菌。
松崎茂伸
细菌噬菌体，简称“噬菌体”，是指可以感染和在某些情况下破坏细菌细胞的病毒。在19世纪初，科学家已经开始使用噬菌体作为一种医治手段。然而，在上世纪40年代这项技术不被重用了，主要是由于抗菌药物的引入，因为抗菌药物可治疗更多种类的感染。
但是随着抗菌药物耐药性问题的增加，更多的国家正在重新审视噬菌体疗法。例如，去年欧盟资助的一个叫做Phagoburn的项目，探索使用噬菌体疗法治疗烧伤创面细菌感染。Phagoburn涉及比利时、法国和瑞士的高等院校和医院。欧盟希望这个项目的研究结果可以得以应用。这个项目的网站上写着：“当前监管准则的优化在于噬菌体疗法”。只是近期还没有新的疗法被批准。
旨在引入噬菌体疗法的国家，将需要准备自己的指导方针来批准这种疗法，包括噬菌体方法选择、准备和管理。噬菌体治疗最新进展表明，这样的监管努力将在治疗细菌感染上带来非常大的回报。
避免免疫
“环境如海水、淡水和土壤都含有数以百万计的噬菌体。”
噬菌体是一种天然微生物生态系统的一部分。环境如海水、淡水和土壤都含有数以百万计的噬菌体。不同的噬菌体特异性地针对特定的细菌种类，而且它们可以感染细菌而不伤害动物或植物细胞。
当面对细菌感染，科学家们首先从环境中分离候选噬菌体。用本身含有噬菌体的水样处理细菌。如果细菌死亡，水样可以通过离心，使噬菌体集中在顶部而被收集和测试哪些噬菌体可以杀死细菌。噬菌体或其产品，比如称为Endolysins的溶菌酶，可以以药片和软膏的形式用作抗菌药物，通常只需要一个剂量。
尽管早期是成功的，但当抗菌药物出现时，噬菌体疗法几乎被废弃。如今只有包括俄罗斯、格鲁吉亚和波兰的少数几个国家使用噬菌体疗法。噬菌体治疗减少的原因之一是它专注于治疗特定的感染，而不是治疗多种细菌感染。研究者认为，噬菌体治疗失败的原因是高度特异的噬菌体被用来测试错误的细菌。
然而，相比于使用抗菌药物，噬菌体治疗有几个优点。首先，因为杀菌机理完全不同于抗菌药物的工作方式，它对耐多药细菌感染是有效的。第二，噬菌体治疗特异物种，这意味着它不太可能改变患者的菌群，引起胃肠道副作用。第三，噬菌体会增殖，只需使用非常低的剂量。
噬菌体疗法的反对者经常提出两个潜在的问题：耐噬菌体突变菌株的出现，以及噬菌体对宿主的免疫系统引起的不良反应。然而，现代技术可以解决这两个问题。首先，使用几种不同的噬菌体的混合制剂，或使用事前准备的突变噬菌体，足以克服任何细菌耐噬菌体问题。第二，为了防止噬菌体疗法可激活某个人的免疫系统，可以使用不引起免疫反应噬菌体，或者使用变异和未变异噬菌体的组合。比如说，噬菌体以某种方法激活免疫系统，可以用聚乙二醇处理噬菌体，以减少免疫应答。
一些噬菌体也能产生毒素，但有一种方法解决这个问题。现代高通量技术已经使噬菌体治疗超出从水样中筛选噬菌体的原始治疗方法。例如，下一代测序技术，允许将来自多个噬菌体的基因组DNA序列同时进行分析。这就更容易检测到合适的、缺乏有害基因的候选噬菌体，这些噬菌体缺少产生毒素或耐药性的基因。
丝绸之路
“我们使用蚕幼虫测试噬菌体疗法对金黄色葡萄球菌的感染。”
此外，类似于所有的药物开发，抗菌研究受益于低成本的方法。现代药物开发项目通常包括对啮齿动物的研究，这需要大量的实验设备并导致高研究成本。对噬菌体疗法，可以使用便宜的、基于无脊椎动物的平台。例如，东京大学关水和他的同事们研究表明，蚕幼虫和小鼠对研究抗菌药物疗法的有效性几乎没有区别。
我们使用蚕幼虫测试噬菌体疗法对金黄色葡萄球菌的感染。使用两个新的噬菌体感染细菌，我们发现对蚕没有副作用，但噬菌体摧毁了细菌细胞。我们使用蚕幼虫的结果类似于使用这些噬菌体去摧毁感染小鼠的金黄色葡萄球菌。
虽然我们像在20世纪一样，继续受益于抗菌药物，但细菌抗药性的问题将增加，使抗菌药物不可能永远是有效的。最新的技术可更容易和更快的找到对抗特定细菌的噬菌体。噬菌体疗法比使用抗菌药物产生耐药性的风险更小。噬菌体疗法虽然只在过去风靡一时，但这些优势将使得噬菌体的时代再次到来！
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐