如何利用噬菌體療法來預(yù)防霍亂的傳播擴(kuò)散

最近在美國(guó)一系列引人注入的病例中，一種殺菌的病毒混合制劑成功治療了一位囊性纖維化的患者，這名患者遭受了對(duì)多種抗生素都產(chǎn)生耐藥性的病原體引起的致死性感染。當(dāng)然了，能夠治愈感染**不過了，那么使用噬菌體（殺菌病毒）來預(yù)防感染又如何呢？其適用于治療某些疾病嗎？盡管利用病毒來預(yù)防由細(xì)菌引起的感染可能看似來違反直覺，但以噬菌體為例的話，敵人的敵人就是朋友了！

筆者等人（塔夫斯大學(xué)的Andrew Camilli教授等人）長(zhǎng)期從事于霍亂研究，這種古老的疾病常常會(huì)對(duì)社區(qū)和整個(gè)國(guó)家產(chǎn)生破壞性的影響，研究者們非常感興趣開發(fā)新型疫苗和噬菌體產(chǎn)品，來抑制霍亂感染人群并引起爆發(fā)。

霍亂的全球爆發(fā)

霍亂是由霍亂弧菌引起，對(duì)于這類疾病而言，預(yù)防是首選，因?yàn)槠涔羯鐓^(qū)后就會(huì)像野火一樣傳播擴(kuò)散，當(dāng)機(jī)體攝入霍亂弧菌后，其就會(huì)棲息在小腸組織中，并釋放強(qiáng)效毒素引起個(gè)體嘔吐和水樣腹瀉，從而導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重脫水，嘔吐和腹瀉會(huì)使病原體在家庭中傳播并污染當(dāng)?shù)厮矗艋颊卟荒芗皶r(shí)治療，霍亂會(huì)引發(fā)40%的感染者死亡，有時(shí)候甚至?xí)诎Y狀出現(xiàn)后的數(shù)小時(shí)內(nèi)死亡，但幸運(yùn)的是，若能夠迅速補(bǔ)充液體的話會(huì)在很大程度上避免患者出現(xiàn)死亡。

在世界上缺乏清潔水和合適衛(wèi)生設(shè)施的地區(qū)有25億人處于霍亂感染的風(fēng)險(xiǎn)之中，美國(guó)CDC估計(jì)每年有高達(dá)400萬霍亂病例發(fā)生，比如最近在也門爆發(fā)的大規(guī)模疫情就導(dǎo)致了超過120萬人患病，戰(zhàn)爭(zhēng)和自然災(zāi)害往往會(huì)造成清潔水的短缺，并嚴(yán)重影響貧困和脆弱地區(qū)人群的生存。

霍亂在社區(qū)和家庭中會(huì)發(fā)生高度傳播，在疫情爆發(fā)期間，約有80%的病例都被認(rèn)為是由于家庭內(nèi)的快速傳播所造成的，可能是由于家庭食物、水或表面有最初霍亂受害者的腹瀉或嘔吐物污染所致。家庭成員通常會(huì)在最初生病的家庭成員生病后2-3天出現(xiàn)霍亂癥狀，因此最危險(xiǎn)的人通常是兄弟姐妹等親人，目前并沒有經(jīng)過批準(zhǔn)的干預(yù)措施能夠在家庭遭受霍亂疫情時(shí)保護(hù)家庭成員免于感染霍亂，而霍亂疫苗至少需要10天才能夠生效，因此在這種緊急狀況下常常會(huì)錯(cuò)過對(duì)患者進(jìn)行標(biāo)記。

利用噬菌體來預(yù)防霍亂

為了滿足當(dāng)前需要，研究人員開發(fā)出了一種噬菌體混合制劑，家庭成員每天可以在暴露前后口服來保護(hù)其免于霍亂感染，研究者認(rèn)為，噬菌體能夠在機(jī)體腸道組織中維持較長(zhǎng)時(shí)間，以抵御入侵的霍亂弧菌，雖然這一點(diǎn)目前只在霍亂動(dòng)物模型中得到了證實(shí)，但研究者希望噬菌體混合制劑在人類機(jī)體中也能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用。

以這種方式使用噬菌體有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）噬菌體能夠提供即時(shí)保護(hù)作用，其能通過快速行動(dòng)來有針對(duì)性地消除腸道中的霍亂弧菌，從而引發(fā)霍亂快速死亡；2）噬菌體能夠感染并殺滅多重耐藥性細(xì)菌，這非常重要，因?yàn)橛捎谌蚩股氐臑E用，目前霍亂弧菌在世界許多地方已經(jīng)開始變得具有多重耐藥性了；3）相比能夠不加選擇地殺滅細(xì)菌的抗生素而言，噬菌體具有一定的特殊性，其僅會(huì)感染特定的細(xì)菌宿主，因此當(dāng)使用噬菌體對(duì)抗病原體時(shí)，其并不會(huì)破壞患者機(jī)體中的有益菌群，在實(shí)驗(yàn)研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，所使用的ICP1、ICP2和ICP3僅能夠殺死霍亂弧菌，而且不會(huì)破壞患者機(jī)體中的有益菌群，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)闄C(jī)體中的有益菌群對(duì)于抵御機(jī)體免受病原體的侵害和機(jī)體健康的維護(hù)至關(guān)重要。

從試管到產(chǎn)品

研究人員通力合作，對(duì)霍亂弧菌及其噬菌體研究了超過20年時(shí)間，他們?cè)噲D闡明霍亂弧菌的擴(kuò)散機(jī)制，以及噬菌體如何影響霍亂的擴(kuò)散，利用噬菌體來預(yù)防霍亂的傳播或許是一種自然結(jié)果，但絕對(duì)不是直截了當(dāng)?shù)摹ｉ_發(fā)新型噬菌體產(chǎn)品需要研究者發(fā)現(xiàn)能夠殺滅腸道中霍亂弧菌的噬菌體，并且需要非常熟悉噬菌體感染霍亂弧菌的機(jī)制，以及發(fā)現(xiàn)細(xì)菌如何對(duì)噬菌體產(chǎn)生抗性及其如何影響噬菌體的毒力。

研究者的目標(biāo)是檢測(cè)在霍亂流行時(shí)噬菌體混合制劑如何保護(hù)人群免于霍亂弧菌感染，尤其是他們需要確定是否這種新型策略能夠有效預(yù)防霍亂在遭受霍亂攻擊的家庭成員中傳播。在當(dāng)前的時(shí)代，我們需要改變完全依賴于抗生素來治療感染及開發(fā)其它類型抗菌策略的模式，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)⑹删w療法提上日程了，未來其或有望治療多重耐藥的細(xì)菌感染并且預(yù)防人群發(fā)生細(xì)菌性感染。