至少有一种病毒值得人类感激，它也许是许多病人最后的希望( 二 )
文章图片
文章图片
噬菌体吸附在细菌细胞表面的电子显微镜图 。（图片来源：wikipedia）
噬菌体鸡尾酒
在收到邮件后 ， 哈特富尔教授从斯潘塞医生那里拿到了2位患者的细菌菌株样本 ， 并根据菌株的详细信息 ， 从噬菌体库中寻找是否有专门对付这些菌株的噬菌体 。这里要提一下噬菌体的一个特点——它们只能吃掉对口的细菌 。一方面 ， 这是优点 ， 因为它们不像广谱抗生素一样会杀死所有的细菌；另一方面 ， 这也是缺点 ， 因为它们很“挑食” ， 增加了寻找匹配噬菌体的难度 。
研究人员花了3个月的时间 ， 终于从塞满2个冷冻柜的噬菌体中 ， 找到了1个最佳表现者（被命名为Muddy） ， 以及2个表现优秀者（分别被命名为ZoeJ和BPs） 。Muddy能感染并杀死15岁女孩身上提取出的细菌 ， ZoeJ和BPs则表现略差 ， 不能有效杀死那些细菌 。研究人员找到了抑制ZoeJ和BPs的杀手本性的基因 ， 在敲除这个基因后 ， ZoeJ和BPs便能在细菌内增殖并杀死细菌 。也就是说 ， 研究人员把温和的ZoeJ和BPs噬菌体变成了“细菌杀手” 。他们随后将Muddy和改造后的ZoeJ和BPs合并成一种噬菌体“鸡尾酒” ， 并以静脉注射的方式接种给这名15岁的患者 。
文章图片
文章图片
3种噬菌体的电子显微镜图 ， 从左到右依次为Muddy、ZoeJ和BPs 。（图片来源：R. M. Dedrick et al./Nature Medicine 2019）
经过6周每天2针的治疗后 ， 肺部扫描显示感染已经基本消失 ， 她的皮肤上也只能摸得到1到2个结节 ， 手术时的伤口开始闭合 。最重要的是 ， 她的肺功能开始恢复 。哈特富尔教授对此疗法的成功满怀期待：目前还没有任何迹象表明 ， 细菌会像对抗生素产生耐药性一样卷土重来 ， 而且他的团队在准备将第4种噬菌体加入鸡尾酒中 ， 以此避免细菌可能产生的耐药性 ， 并进一步提高噬菌体鸡尾酒杀死细菌的能力 。
通过这项临床试验 ， 研究人员第一次成功证明 ， 改造后的噬菌体可以安全而有效地治疗人类的细菌感染 。从目前的结果来看 ， 这些被注射进人体内的病毒并没有感染其他正常的细胞 ， 而是只针对对口的细菌 ， 协助患者对抗感染 。
研究人员还在继续努力 。哈特富尔教授表示 ， 分别找到适合每一个患者的噬菌体是一个巨大的挑战 。也许某一天 ， 科学家能调制出一种更具普适性的噬菌体鸡尾酒 ， 它不再“挑食” ， 能用于抵抗多种细菌的感染 。这也许需要科学家找到更多“杀性”接近的噬菌体 ， 并利用基因工程技术和噬菌体基因组学得到最优的噬菌体鸡尾酒 。
除了能在临床上用于协助人类治疗细菌感染以外 ， 噬菌体还为科学家摘得了2次诺贝尔奖 。1969年 ， 诺贝尔生理学或医学奖颁发给了艾尔弗雷德·赫尔希（Alfred Day Hershey）、萨尔瓦多·卢里亚（Salvador Luria）和马克斯·德尔布吕克（Max Delbrück） ， 他们通过研究噬菌体的复制 ， 最终证实决定遗传信息本质的复杂分子是DNA 。乔治·史密斯（George Smith）则利用噬菌体的结构特征——衣壳蛋白在噬菌体的最外面 ， 使外源基因（插入衣壳蛋白基因组）所表达出的蛋白片段展示在了噬菌体的表面 ， 并称此方法为噬菌体展示技术 。在此基础上 ， 格雷戈里·温特（Gregory Winter）建立了一个抗体分子库 ， 能直接从中筛选出能用于治疗的抗体分子 。史密斯和温特共同获得了2018年诺贝尔化学奖的一半 。
推荐阅读
- 春节将至，相亲男人的感悟
- 结婚后，“分房睡”是一种什么样的体验？
- 王者荣耀：新赛季雅典娜被重做，技能大改甚至可重回t0
- 王者荣耀6周年庆典将至，各类皮肤连续不断登场，史诗皮肤有折扣
- 王者荣耀：伽罗皮肤的出现可以给你带来一种别样的美感
- 春节将至年货俏
- 恋爱期间ta对我很一般，甚至不好，我建议当断则断吧
- 冬至吃饺子选这个馅准没错，营养丰富自带清香味道，孩子吃光一盘
- 「炫?打卡」迎泽面食，碗筷之间的人间至味
- 王者荣耀：新手从未见过的三位英雄，真正的老玩家至少见过两个