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噬菌体治疗安全吗?

噬菌体治疗安全吗?

【摘要】:
耐药细菌感染是当今全球公共卫生健康的一大威胁,抗生素滥用导致超级细菌日益增多,而抗生素新药研发速度远滞后于细菌耐药的速度,抗生素类药物替代疗法亟待开发。

  耐药细菌感染是当今全球公共卫生健康的一大威胁,抗生素滥用导致超级细菌日益增多,而抗生素新药研发速度远滞后于细菌耐药的速度,抗生素类药物替代疗法亟待开发。噬菌体治疗是将噬菌体应用于含菌生态系统以减少有害菌群的过程,运用在医疗上是一种治疗细菌感染性疾病的方法,通常不受细菌耐药机制的影响,因此这种古老的治疗方法在如今耐药细菌普遍存在的情况下备受关注。但噬菌体作为一种能够感染细菌的病毒,用于人体治疗是否安全?
  噬菌体在环境中广泛存在
  尽管肉眼看不见,甚至无法通过光学显微镜观察到,但我们是被噬菌体包围着的。一滴海水可以容纳数百万个噬菌体,而我们无意间饮用的一口水可能就含有和中国四分之一人口同等数量的噬菌体。每克土壤中至少含有108个病毒颗粒,且绝大部分为噬菌体。换句话说,1斤未经处理的土壤中可能存在500亿个病毒。对于牛、鸡等家养动物,每克粪便中的噬菌体数量在104到107之间,人体也是类似,可见噬菌体是自然环境及人体环境中正常的一份子。

噬菌体分布
  噬菌体主要分布于污水和土壤中

  物种壁垒
  人类的生理构造让我们能在这充满微生物的环境中生存,很少被微生物感染。大多数微生物入侵人体能力有限。为了感染人类,这些微生物必须要穿过皮肤和粘膜,向人体组织中渗透,通常需要黏附或进入特定的人体细胞(宿主细胞),产生某种化学物质(例如毒素)干扰正常的细胞生理过程而致病。大多数时候,即便是致病细菌,突破人体重重阻碍而引起疾病也是很不容易的。也就是说,微生物(i)缺乏可渗透到宿主组织中的特定机制、(ii)缺乏黏附到宿主组织所需的特定分子、(iii)缺乏毒素产生或所产生的毒素缺乏人体组织特异性以及(iv)人体细胞与微生物(特别是病毒)复制的代谢不相容,均对人体不致病。这种抵御非人类病原体的主要保护措施统称为物种壁垒(也称为遗传或物种免疫)。

物种壁垒
  环境中存在的病毒,其中包括噬菌体

  病毒在我们周围常见的微生物中很具代表性,但就目前研究所知,绝大多数病毒无法充分渗透到人类组织或细胞中对我们造成伤害。实际上,在国际病毒分类委员会(ICTV)认可的大约90个病毒家族中,只有19个家族引起人类疾病。从历史上看,病毒首先是根据其宿主范围(它们能够感染的宿主物种)进行区分的。因此我们通常将动物病毒与植物病毒、原生动物病毒、真菌病毒与细菌病毒区分开。目前,ICTV将病毒宿主区分为8个基本类别:古细菌,细菌,真核藻类,原生动物,真菌,植物,无脊椎动物和脊椎动物[1]。噬菌体作为感染细菌的病毒,就难以突破人体天然的物种壁垒。
  噬菌体治疗的安全性
  从历史上看,噬菌体治疗的重点是对人体的临床应用,局部用药或全身性用药可应对从局部感染到全身性的细菌感染。在20世纪上半叶,前苏联、波兰和法国等国家大量使用噬菌体治疗包括痢疾、伤寒等在内的各种感染性疾病。噬菌体给药方式也多种多样,如通过饮用、口服、气雾剂、局部涂抹损伤部位和静脉注射。噬菌体与抗生素联合使用也常有报道,噬菌体还被用于手术室及手术器械的消毒杀菌。
  没有证据表明人类接触噬菌体会引起疾病。在美国曾发生过病毒疫苗被噬菌体污染的情况,这其中包括脊髓灰质炎,麻疹,腮腺炎等多种疫苗,但数千万人接种这些污染过的疫苗后并没有出现不良反应。考虑到被噬菌体污染疫苗的安全性,Milstien等人从污染疫苗中分离出噬菌体,并将1012个噬菌体注射到6-8周龄的猴子体内,也未观察到猴子对噬菌体的不良反应。Petricciani等人通过进一步的动物试验也认为疫苗污染的噬菌体对人类健康没有真正的威胁。
  不过,由于噬菌体的免疫原性和噬菌体制剂内毒素等有害产物的残留,人们对噬菌体制剂入血的安全性依然存在担忧。对此,Speck和Smithyman对至今超过1000例噬菌体入血治疗进行了统计,发现虽然大多数研究中并未控制噬菌体制剂的内毒素浓度等指标,甚至很多并未检测,但噬菌体静脉给药是安全有效的,极少数引起休克及血清病等副反应的案例基本归咎于噬菌体制备阶段的污染。因此作者认为使用噬菌体治疗细菌感染是安全可靠的。
  综上,噬菌体存在于包括水、土壤、食物以及人体正常肠道菌群之间,而物种壁垒阻止了噬菌体感染人类细胞的可能性。因此,噬菌体对人类健康的影响将主要通过间接影响发生,例如通过感染特定宿主菌而改变人体菌群结构。但由于噬菌体的宿主特异性,如若治疗过程中使用仅能杀灭致病病原菌的噬菌体,对人类正常菌群的影响将微乎其微。就目前已对噬菌体与人类相互作用长达80多年的研究结论来说,没有证据表明噬菌体临床应用会对人体健康产生负面影响。(文章来源于网络,如有侵权,请联系删除)

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