科普时间 | 揭秘肾移植后“细菌克星”——多重耐药菌感染与噬菌体治疗

文摘   2024-10-31 15:23   湖北  

多重耐药菌感染是肾移植受者术后的严重威胁,而噬菌体则是多重耐药菌的天然克星。噬菌体作为一类专门感染细菌的病毒,包括一个正二十面体结构的头部和一个带有腿状结构的尾部。在30亿年前远古地球上出现细菌的时候,噬菌体也已同时出现了。噬菌体种类繁多,数量巨大,估计为所有细菌数量的10倍。而根据噬菌体和宿主菌的关系,可将噬菌体分为烈性噬菌体和温和噬菌体两大类。其中烈性噬菌体吸附在宿主菌上后,就会把储存在头部内的遗传物质—核酸注入宿主菌内,随后在宿主菌体内迅速复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌。而温和噬菌体感染宿主菌后不立即增殖,而是将其核酸整合到宿主菌染色体中,随着宿主菌的染色体复制而复制,不会引起宿主菌裂解。因此在治疗细菌感染时均采用烈性噬菌体

早在1915年,英国科学家弗德里克·特沃特就观察到葡萄球菌培养物的滤液可裂解其他葡萄球菌菌株,并形成清晰的噬菌斑,考虑为病毒所致。2年后,法国科学家费利克斯·德赫雷尔在巴黎官方提出了上述噬菌斑是由病毒感染细菌所致,并正式提出“噬菌体”(bacteriophage)这一概念。在此基础上,德赫雷尔创造性提出了噬菌体可用于治疗人类和动物的细菌感染,即噬菌体治疗。1919年他首次应用噬菌体成功治愈了1例细菌性痢疾患儿,由此噬菌体治疗正式登上了抗感染治疗的历史舞台并迅速发展。然而噬菌体治疗也有其局限性,那就是噬菌体的抗菌谱过于狭窄,一种噬菌体只能杀死某一种特定的细菌株,而人体在细菌感染时会有多种细菌并发,所以要找到对应的匹配噬菌体并非易事。因此,自1928年亚历山大·弗莱明发现青霉素以后,具有广谱抗菌活性又能大规模生产的抗生素立即成为了治疗细菌感染的首选方法,而噬菌体治疗则很快被人们所遗忘。

然而由于抗生素的滥用,抗生素耐药性问题也变得日益严峻。许多细菌通过不断地进化与变异,获得了针对不同抗菌药物耐药的能力,最终发展成为多重耐药菌。而对于肾移植受者,由于大剂量免疫抑制剂和广谱抗菌药物的应用,很容易罹患多重耐药菌感染,而一旦发生多重耐药菌感染,病死率可高达40.4%。有时为了治疗多重耐药菌感染,人们不得不使用一些毒副作用较大的抗生素,可谓是“杀敌一千,自损八百”。面对多重耐药菌治疗无药可用的窘境,人们再次把目光投向了噬菌体治疗。如果把抗生素视为“进入人体的核弹”,那么噬菌体就是训练有素的“狙击手”,在精确射杀敌人(致病菌)的同时不会殃及友军(益生菌)。另外,由于抗菌机制不同于现有的抗菌药物,噬菌体治疗对于多重耐药菌同样有效,且可破坏生物膜,降低多重耐药菌的耐药性,与抗生素联合应用有很好的协同作用。而为了解决噬菌体杀菌谱窄的问题,目前一般采用多种噬菌体组合在一起,形成“鸡尾酒”制剂以拓宽制剂的杀菌谱。

总之,噬菌体治疗作为应对多重耐药菌感染的一种潜在解决方案,具有重要的公共卫生意义。尽管面临许多挑战,但通过多方协调努力,噬菌体治疗有望成为一种可行的治疗选择,以帮助克服抗生素耐药性危机。

文字/视频作者:



赵闻雨


海军军医大学第一附属医院器官移植科副主任医师、副教授、硕士生导师。

兼任中国医疗保健国际交流促进会肾脏移植学分会委员、中国医药生物技术协会移植技术分会委员、上海市医学会器官移植专科分会委员、《中华器官移植杂志》青年编委。

长期从事肾脏移植领域的临床与科研工作,在成人/儿童肾移植、肾移植相关并发症诊治等方面积累了丰富的经验。

主持国家自然科学基金项目2项,发表论文近40篇,其中SCI论文16篇,获军队医疗成果二等奖1项,发明专利2项,参编专著6部。



中华器官移植杂志
主要推送《中华器官移植杂志》期刊信息,发布编辑部公告,报道器官移植学术领域的新成果。
 最新文章