病毒也做好事 噬菌体病毒可清除溃疡感染
噬菌体外型如同科幻登陆器,接脚会附着在细菌上,然后把DNA指令注入细菌,许多新的噬菌体会利用细菌内部物质来组装,然后破出细菌,细菌也就死了。(图/youtbue)
新冠病毒肆虐,使得人们相当害怕病毒,但是也有一些病毒可以为我们所利用,甚至可能是重要的抗感染武器。科学家最近利用噬菌体(一种以细菌为食的病毒)来治疗糖尿病患者,因免疫力低下造成的金黄色葡萄球菌感染,引发的足部溃疡。
新阿特拉斯报导,细菌感染是一种更常见的伤害,伤口肿痛与化脓都是细菌造成的。所幸20世纪初,生化学家发明了抗生素,终于取得了对抗细菌感染的利器。
抗生素的发明,使我们可以进行相当复杂的手术,而不必担心细菌感染,但是天择告诉我们,生命会自寻出路,在过度滥用抗生素的情况,不怕抗生素的超级细菌,正在陆续出现,这场人类与细菌的军备竞赛,我们随时可能落居下风,因为几十年来,我们已经没有再发明新的抗生素了,如果这种情况持续下去,即使是最基本的感染,也可能再次威胁生命。
一种既古老又全新的策略被拿出来讨论,也就是我们要与病毒联手,准确的来说,是细菌的天然死敌-噬菌体,一种称为「噬菌体疗法」的方式,可能是对抗感染的招术。
噬菌体是微小的病毒,可在细菌内部感染并复制,极有效的杀灭细菌。而噬菌体不对巨型生物的细胞感兴趣,所以它不会使我们得病。其实,早在抗生素发明前的20世纪初,就有生化学家提出噬菌体疗法,成功的治疗霍乱这样的可怕疾病。然而抗生素在不久之后发明,相比噬菌体疗法,抗生素可以广效的杀灭多种细菌,而噬菌体疗法的效用很单一,某种噬菌体,只能专门对抗某一种细菌,使得噬菌体疗法相关研究被搁置了数十年。
现在,噬菌体疗法又重新投上枱面,来自澳洲费林德斯大学(Flinders University)的研究人员,使用专门破坏金黄色葡萄球菌的噬菌体,做为治疗糖尿病足部溃疡的办法。
金黄色葡萄球菌相当常见,它随时存在于环境中,只是我们的皮肤能隔离它的入侵,要是我们破皮受伤,金黄色葡萄球菌就可能从伤口入侵,引发伤口的肿痛,所幸我们还有白血球、T细胞、巨噬细胞这样的免疫系统可以对抗,大概一段时间就会好。然而由于糖尿病患者身体虚弱,抵抗力不足,伤口一但感染,就可能相当严重,要是未能即时治疗,可能会导致截肢甚至败血症死亡。
我们已经发现具有抗药性的金黄色葡萄球菌,显然必须另寻方法来对抗。研究人员想的到的就是噬菌体,他们混合了3种喜食金黄色葡萄球菌的噬菌体群,做为治疗药剂,应用在小鼠感染的足部溃疡,然后发现相当有效。
研究员加雷德·基夫洛(Garedew Kifelow)说:「我们使用了具有多重抗药性的超级金黄色葡萄球菌,然而噬菌体成功的减少了细菌量,使得伤口好转并且逐步愈合,这种效果与目前的强效抗生素相似,甚至我觉得效果更好。」
研究小组比对了第3线抗生素「稳可信」(VANCOCIN,也称万古霉素)的治疗,结果发现效果差不多。万古霉素仍然是这种感染的最常用方法,但是早在20多年前,就已经发现不怕万古霉素的细菌,因此,留给我们的时间真的不多了。
另一名研究者彼得‧史派克(Peter Speck)说:「我们研究的下一步,是将噬菌体与敷料结合,制成真正的抗菌敷料,使敷料不再只是止血与伤口隔绝,还具备实际的抗菌效果。最大的优势是,噬菌体与多数病毒一样顽强,它在没有宿主的情况下仍可以存活一年,这使得这种敷料可以大量应用在医院和诊所,或是医疗设备不足的农村和偏远地区。」