突破性療法:殺菌病毒跟抗生素聯合對抗破壞性細菌感染
據外媒報導,膿腫分枝桿菌(Mycobacterium abscessus)是引起結核病和麻風病的細菌的近親,它會對人的肺部造成特別嚴重的損害,另外還可能會對許多標準抗生素產生耐藥性使感染極具挑戰性。 然而,還是有希望的。 細菌對自然產生的病毒即噬菌體非常脆弱,對於每一種細菌都有一種獨特的噬菌體來摧毀它。科學家們正在測試將噬菌體跟我們目前使用的抗生素結合起來的新療法,以此來達到治療耐抗生素感染的目的。 Laurent Kremer和來自法國蒙彼利埃大學和美國匹茲堡大學的同行們在他們最近在《Disease Models & Mechanisms》上發表的文章中研究了一種新聯合療法的抗菌效果,用噬菌體和抗生素治療由耐抗生素的膿腫分枝桿菌引起的感染。
此前,匹茲堡大學的研究小組從10000個噬菌體中發現了一種名為”Muddy”的噬菌體,這種噬菌體能有效地殺死培養皿中的細菌,這可能是治療人類感染的候選噬菌體。 然而,該團隊希望找到一種替代方法來測試他們的新療法。 知道人類囊性纖維化患者特別容易受到膿腫分枝桿菌感染,Kremer和同事決定在斑馬魚身上測試他們的新組合療法,斑馬魚攜帶導致人類囊性纖維化的關鍵基因突變並能模仿我們的免疫系統對細菌感染的反應。 然後,研究小組從一個囊性纖維化患者身上獲得了一種耐抗生素膿腫分枝桿菌的樣本以感染囊性纖維化斑馬魚並測試他們的新治療方法。
首先,研究人員需要找出這些囊性纖維化斑馬魚對膿腫分枝桿菌感染的反應。 他們對這些動物進行了12天的監測,結果發現這些魚患上了嚴重的膿腫感染,死亡率很高;只有20%的倖存下來。 接下來,研究小組測試了被感染的魚在注射了抗細菌噬菌體Muddy后的5天恢復情況。 這一次,魚的嚴重感染要少得多,生存機會增加了40%,在嚴重感染期間,魚遭受的膿腫也減少了。
然後,作者們尋找一種跟Muddy配對的抗生素,發現利福布汀治療膿腫分枝桿菌感染的效果跟單獨使用噬菌體一樣有效。 在確定利福布汀后,Kremer和同事用抗生素和噬菌體對受感染的魚進行了5天的治療。 通過採用這種聯合治療,魚類感染的嚴重程度要低得多;這些魚的存活率飆升至70%,它們遭受的膿腫也少得多。 跟僅使用抗生素的魚相比,這是一個巨大的進步,後者的存活率只有40%。
在證明瞭使用特別靶向的噬菌體治療易感斑馬魚的耐抗生素感染是可能的之後,研究人員們希望這種治療方法最終能轉移到診所開始拯救人類的生命。 美國匹茲堡大學的Graham Hatfull指出:”我們需要進行臨床試驗,但在進行試驗的過程中還會有許多其他問題有待解決…… 而斑馬魚為解決這些問題提供了非常有用的工具。 “來自法國蒙彼利埃大學的Matt Johansen對斑馬魚將繼續在我們對抗抗生素耐藥性的戰鬥中發揮關鍵作用持樂觀態度,他說道:”我們相信斑馬魚將幫助我們理解許多噬菌體-細菌配對以對抗多重耐藥性病原體。 ”