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它,是地球上最多的病毒!却被誉为治疗细菌疾病的“完美铁血战士”!

它,是地球上最多的病毒!却被誉为治疗细菌疾病的“完美铁血战士”!

【摘要】:
噬菌体通俗的说,就是一个细菌身上的病毒,它是细菌进化过程中产生的一种天敌。

  认识噬菌体
  噬菌体通俗的说,就是一个细菌身上的病毒,它是细菌进化过程中产生的一种天敌。噬菌体能够高效感染细菌,利用细菌体内的遗传物质繁殖,最后裂解细菌。
  噬菌体是地球上最多的生物,每一个细菌的身上都有大量的噬菌体,所以噬菌体的数量是细菌的很多倍。

噬菌体  噬菌体的特点
  噬菌体专一、高效、没有残留,也没有抗生素所谓的耐药性。
  噬菌体有一个好处,就是它很专一,它在肠道中不会像抗生素那样把有害菌杀灭的同时也把益生菌杀了。噬菌体只感染专一宿主菌,不影响宿主以外菌群。这一个特点,让噬菌体成为一个精准治疗、靶向治疗的生物药物。
  噬菌体在4个小时内就可以从10的4次方增值到10的10次方,噬菌体的杀菌效果我们做了临床验证,半个小时之内杀菌99.97%,这比一般的抗生素效果要更加好。
  噬菌体在应用中可能产生很少量的抗性,而这个抗性的产生的几率是1/100万,所以在临床上我们可以说噬菌体没有耐药性。

噬菌体的特点  噬菌体的研究与应用
  噬菌体从发现到现在已经有100多年了,比抗生素还早几年,它这100年来没有成药的原因之一,是噬菌体生不逢时。噬菌体诞生以后,抗生素就被发明了,抗生素相对广谱高效,所以噬菌体就没有了产业化的机会。
  虽然噬菌体治疗被西方国家“冷落”了长达40年之久,但在前苏联和东欧关于噬菌体治疗的研究从未停止过,在前苏联位于格鲁吉亚 Tbilisi 的 Eliava 研究所(Eliava Institute of Bacteriophages)是研究噬菌体治疗的主要阵地。
  进入21世纪后,噬菌体治疗的研究进入了一个新的阶段,向着国际化和临床化的方向迅猛发展。各国都投入了大量的精力来发展噬菌体技术,以及寻找各种病原菌的噬菌体并尝试将其用于细菌感染的治疗。

噬菌体的研究

  2006年,美国FDA批准了一个噬菌体鸡尾酒复配剂用于食品中李斯特菌的控制。2007年,比利时布鲁塞尔医学伦理委员会正式批准医务工作者用噬菌体治疗由绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌引起的烧伤后感染研究。
  2014年3月,美国NIH过敏和感染疾病研究所将噬菌体疗法列为7种对付抗生素耐药的研究方向之一。
  同年,欧盟投资520万美元资助一个跨国家的噬菌体疗法多中心临床研究计划(Phagoburn计划),支持噬菌体用于治疗人类细菌感染的研究。
  同年9月,法国、比利时和荷兰的科学家也在招募感染大肠杆菌和绿脓杆菌的烧伤患者,对这些患者使用法国毕达哥拉斯医药公司提供的噬菌体进行治疗研究。
  2019年11月,在《自然》杂志发表的一篇论文中,研究小组发现,患有严重酒精性肝炎的患者体内含有大量的破坏性肠道细菌,他们能够使用精确的噬菌体混合物来靶向和杀死细菌,从而根除这种疾病。

噬菌体的应用

  2019年12月,南京农业大学资源与环境科学学院发表题为“Phage combination therapies for bacterial wilt disease in tomato”的文章,揭示了噬菌体不仅可以“专向猎杀”和“精准靶向”病原菌,降低其生存竞争能力;同时还能够重新调整根际土壤菌群的结构,恢复群落多样性,增加群落中拮抗有益菌的丰度。
  关于噬菌体,在国际上有一个特别有名的案例,就是超级细菌感染的一个病人用噬菌体治好了。
  Steffanie Strathdee和丈夫Tom Patterson都是科学家。2015年他们在埃及度假时,Patterson突然病倒了,被医生诊断出腹部感染了一种耐药细菌,而这种细菌在中东常见,军医们称之为伊拉克杆菌。
  无抗生素对这种疾病奏效,任何组合的抗生素对它也不起作用。丈夫的病情不断恶化,在重症监护室里住了几个月不见好转,最后用噬菌体治好。
  后来,Strathdee在《完美的铁血战士》(The Perfect Predator)写到,她找了大量关于噬菌体治疗的文献,她想到,噬菌体最大的优势就是具有专一性,也就是说每种噬菌体对应一种细菌,且不对人体细胞及其它微生物产生攻击,这是一种被人类遗忘的治疗方式。

噬菌体治疗案例

  噬菌体在畜牧行业的应用
  细菌是自然生态的一个重要组成部分,动物健康乃至人类健康,都不能依靠简单粗暴的办法通过将细菌赶尽杀绝来实现健康的目的。抗生素的长期超量、超范围使用,已经造成耐药菌株泛滥,肠道健康菌群被破坏,加上我国养殖密度大、养殖环境差,细菌性疾病还会在相当长时间内严重威胁养殖产业发展。通过大力发展绿色可持续的养殖模式,结合噬菌体等安全、高效的生物制剂的应用,细菌对畜牧产业的危害将逐步减小。
  介绍中国畜牧业的噬菌体情况,就需要提一下瑞科盟
  为适应畜牧产业发展规律,青岛润达生物于2018年10月成立噬菌体专业研发平台——瑞科盟(青岛)生物工程有限公司

瑞科盟

  瑞科盟联合山东省农业科学院、英国莱斯特大学、中国海洋大学组成了专业研发团队,并设立了中欧兽医药敏试验合作实验室、中英噬菌体合作研发实验室,在动保、植保、水产、食品领域,齐头并进,研发噬菌体新型抗菌剂!

噬菌体专业研发平台

  目前,瑞科盟针对已经对抗生素产生严重耐药,以及危害食品安全的一些致病菌,开发了一系列噬菌体产品。
  这些噬菌体产品均已通过临床验证,可有效预防及治疗细菌性疾病。

安瑞治

安瑞克

  噬菌体的未来
  可以毫不夸张地说,全球的噬菌体研究正处在“军备竞赛”状态,参与者既有全球的各大科研机构,知名药企,更有政府指令和公益基金。这个“完美的铁血战士”噬菌体,必将重回大众视线!

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