發(fā)布日期:2020-07-28 發(fā)布人:潤(rùn)達(dá)生物
耐藥細(xì)菌感染是當(dāng)今全球公共衛(wèi)生健康的一大威脅,抗生素濫用導(dǎo)致超級(jí)細(xì)菌日益增多,而抗生素新藥研發(fā)速度遠(yuǎn)滯后于細(xì)菌耐藥的速度,抗生素類(lèi)藥物替代療法亟待開(kāi)發(fā)。
耐藥細(xì)菌感染是當(dāng)今全球公共衛(wèi)生健康的一大威脅,抗生素濫用導(dǎo)致超級(jí)細(xì)菌日益增多,而抗生素新藥研發(fā)速度遠(yuǎn)滯后于細(xì)菌耐藥的速度,抗生素類(lèi)藥物替代療法亟待開(kāi)發(fā)。噬菌體治療是將噬菌體應(yīng)用于含菌生態(tài)系統(tǒng)以減少有害菌群的過(guò)程,運(yùn)用在醫(yī)療上是一種治療細(xì)菌感染性疾病的方法,通常不受細(xì)菌耐藥機(jī)制的影響,因此這種古老的治療方法在如今耐藥細(xì)菌普遍存在的情況下備受關(guān)注。但噬菌體作為一種能夠感染細(xì)菌的病毒,用于人體治療是否安全?
噬菌體在環(huán)境中廣泛存在
盡管肉眼看不見(jiàn),甚至無(wú)法通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察到,但我們是被噬菌體包圍著的。一滴海水可以容納數(shù)百萬(wàn)個(gè)噬菌體,而我們無(wú)意間飲用的一口水可能就含有和中國(guó)四分之一人口同等數(shù)量的噬菌體。每克土壤中至少含有108個(gè)病毒顆粒,且絕大部分為噬菌體。換句話說(shuō),1斤未經(jīng)處理的土壤中可能存在500億個(gè)病毒。對(duì)于牛、雞等家養(yǎng)動(dòng)物,每克糞便中的噬菌體數(shù)量在104到107之間,人體也是類(lèi)似,可見(jiàn)噬菌體是自然環(huán)境及人體環(huán)境中正常的一份子。
噬菌體主要分布于污水和土壤中
物種壁壘
人類(lèi)的生理構(gòu)造讓我們能在這充滿(mǎn)微生物的環(huán)境中生存,很少被微生物感染。大多數(shù)微生物入侵人體能力有限。為了感染人類(lèi),這些微生物必須要穿過(guò)皮膚和粘膜,向人體組織中滲透,通常需要黏附或進(jìn)入特定的人體細(xì)胞(宿主細(xì)胞),產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)(例如毒素)干擾正常的細(xì)胞生理過(guò)程而致病。大多數(shù)時(shí)候,即便是致病細(xì)菌,突破人體重重阻礙而引起疾病也是很不容易的。也就是說(shuō),微生物(i)缺乏可滲透到宿主組織中的特定機(jī)制、(ii)缺乏黏附到宿主組織所需的特定分子、(iii)缺乏毒素產(chǎn)生或所產(chǎn)生的毒素缺乏人體組織特異性以及(iv)人體細(xì)胞與微生物(特別是病毒)復(fù)制的代謝不相容,均對(duì)人體不致病。這種抵御非人類(lèi)病原體的主要保護(hù)措施統(tǒng)稱(chēng)為物種壁壘(也稱(chēng)為遺傳或物種免疫)。
環(huán)境中存在的病毒,其中包括噬菌體
病毒在我們周?chē)R?jiàn)的微生物中很具代表性,但就目前研究所知,絕大多數(shù)病毒無(wú)法充分滲透到人類(lèi)組織或細(xì)胞中對(duì)我們?cè)斐蓚?。?shí)際上,在國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)(ICTV)認(rèn)可的大約90個(gè)病毒家族中,只有19個(gè)家族引起人類(lèi)疾病。從歷史上看,病毒首先是根據(jù)其宿主范圍(它們能夠感染的宿主物種)進(jìn)行區(qū)分的。因此我們通常將動(dòng)物病毒與植物病毒、原生動(dòng)物病毒、真菌病毒與細(xì)菌病毒區(qū)分開(kāi)。目前,ICTV將病毒宿主區(qū)分為8個(gè)基本類(lèi)別:古細(xì)菌,細(xì)菌,真核藻類(lèi),原生動(dòng)物,真菌,植物,無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物[1]。噬菌體作為感染細(xì)菌的病毒,就難以突破人體天然的物種壁壘。
噬菌體治療的安全性
從歷史上看,噬菌體治療的重點(diǎn)是對(duì)人體的臨床應(yīng)用,局部用藥或全身性用藥可應(yīng)對(duì)從局部感染到全身性的細(xì)菌感染。在20世紀(jì)上半葉,前蘇聯(lián)、波蘭和法國(guó)等國(guó)家大量使用噬菌體治療包括痢疾、傷寒等在內(nèi)的各種感染性疾病。噬菌體給藥方式也多種多樣,如通過(guò)飲用、口服、氣霧劑、局部涂抹損傷部位和靜脈注射。噬菌體與抗生素聯(lián)合使用也常有報(bào)道,噬菌體還被用于手術(shù)室及手術(shù)器械的消毒殺菌。
沒(méi)有證據(jù)表明人類(lèi)接觸噬菌體會(huì)引起疾病。在美國(guó)曾發(fā)生過(guò)病毒疫苗被噬菌體污染的情況,這其中包括脊髓灰質(zhì)炎,麻疹,腮腺炎等多種疫苗,但數(shù)千萬(wàn)人接種這些污染過(guò)的疫苗后并沒(méi)有出現(xiàn)不良反應(yīng)??紤]到被噬菌體污染疫苗的安全性,Milstien等人從污染疫苗中分離出噬菌體,并將1012個(gè)噬菌體注射到6-8周齡的猴子體內(nèi),也未觀察到猴子對(duì)噬菌體的不良反應(yīng)。Petricciani等人通過(guò)進(jìn)一步的動(dòng)物試驗(yàn)也認(rèn)為疫苗污染的噬菌體對(duì)人類(lèi)健康沒(méi)有真正的威脅。
不過(guò),由于噬菌體的免疫原性和噬菌體制劑內(nèi)毒素等有害產(chǎn)物的殘留,人們對(duì)噬菌體制劑入血的安全性依然存在擔(dān)憂。對(duì)此,Speck和Smithyman對(duì)至今超過(guò)1000例噬菌體入血治療進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)雖然大多數(shù)研究中并未控制噬菌體制劑的內(nèi)毒素濃度等指標(biāo),甚至很多并未檢測(cè),但噬菌體靜脈給藥是安全有效的,極少數(shù)引起休克及血清病等副反應(yīng)的案例基本歸咎于噬菌體制備階段的污染。因此作者認(rèn)為使用噬菌體治療細(xì)菌感染是安全可靠的。
綜上,噬菌體存在于包括水、土壤、食物以及人體正常腸道菌群之間,而物種壁壘阻止了噬菌體感染人類(lèi)細(xì)胞的可能性。因此,噬菌體對(duì)人類(lèi)健康的影響將主要通過(guò)間接影響發(fā)生,例如通過(guò)感染特定宿主菌而改變?nèi)梭w菌群結(jié)構(gòu)。但由于噬菌體的宿主特異性,如若治療過(guò)程中使用僅能殺滅致病病原菌的噬菌體,對(duì)人類(lèi)正常菌群的影響將微乎其微。就目前已對(duì)噬菌體與人類(lèi)相互作用長(zhǎng)達(dá)80多年的研究結(jié)論來(lái)說(shuō),沒(méi)有證據(jù)表明噬菌體臨床應(yīng)用會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。(文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除)