獵殺細菌的病毒:噬菌體有助於診斷和治療尿道炎
病毒的名聲可能不太好,但其中一些病毒卻有助於抵禦細菌感染。蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的科學家們展示了一種新方法,利用它們來診斷是哪種細菌導致了尿路感染,然後對它們發起更猛烈的攻擊。
噬菌體(或簡稱噬菌體)是一種捕食細菌的病毒。大約一個世紀前,噬菌體作為一種很有前景的抗感染方法出現,但青黴素發明後,對於這種微生物的研究工作就一落千丈。然而,隨著細菌對抗生素的抗藥性越來越強,噬菌體療法又重新引起了科學家們的興趣。
現在,蘇黎世聯邦理工學院和巴爾格里斯特大學醫院的研究人員利用噬菌體診斷和治療膀胱炎和尿路感染(UTI)。導致這些感染的細菌主要有三種:大腸埃希菌、克雷伯氏菌和腸球菌。相反,醫生通常會在不知道抗生素是否對病人的菌株有效的情況下開具抗生素處方。
在這項新研究中,研究人員開發出了一種更快的方法來找出問題細菌。首先,研究小組對針對這三種細菌的噬菌體進行了基因改造,使它們能讓獵物發出光信號。然後,將這些噬菌體置於病人的尿液樣本中,在不到四小時的時間內就能找出問題細菌,讓醫生開出治療該細菌的最佳抗生素處方。這將改善病人的治療效果,並降低抗生素耐藥性的風險。
在另一項研究中,研究小組提高了噬菌體殺死細菌的能力。他們對噬菌體進行了基因工程改造,使其在感染目標後,不僅能產生更多的噬菌體,還能產生稱為細菌素的蛋白質。這些蛋白質能有效殺死細菌,尤其是那些對噬菌體產生抗藥性的細菌。
研究小組說,這些研究共同表明,噬菌體可以幫助緩解超級細菌的增多,提供更有針對性的新治療方案。抗生素的選擇性不強,好細菌和壞細菌都會被消滅。但噬菌體更像狙擊手,只攻擊特定的細菌。
雖然噬菌體療法在人類中廣泛應用還有很長的路要走,但研究小組計劃很快在臨床試驗中對患者進行新療法的測試。
這兩項研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。