一种“病毒鸡尾酒”疗法,可以拯救糖尿病并发症

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本文转自中国生物技术,作者生物技术君
一种“病毒鸡尾酒”疗法,可以拯救糖尿病并发症
扫描电镜下,一伙噬菌体正在侵染一个细菌。图片:Graham Beards / wikimedia.org
狡猾的新冠病毒已经席卷了全球近八个月,现在已是人人谈病毒色变。但有这么一种病毒,是可以用来拯救生命的。
随着饮食、环境和生活习惯的恶化,全球糖尿病患者越来越多,糖尿病足也在患者中也越来越常见。它是糖尿病引起的足部缺血性、神经性和神经缺血性病变,会导致足部出现不同程度感染、溃疡、坏疽,并几乎导致90%的截肢风险,甚至死亡。
为了拯救这种因感染导致的死亡,科学家想到了用噬菌体来对付“超级细菌”。
近日,发表在《BMC Microbiology》上的一项研究中,澳大利亚弗林德斯大学的微生物学研究人员针对糖尿病足溃疡中的金黄色葡萄球菌进行了研究,并开发出利用噬菌体鸡尾酒疗法制成的绷带AB-SA01。该疗法是按照药品生产管理规范(cGMP)标准制成,并且已经经过两项I期的临床试验
一种“病毒鸡尾酒”疗法,可以拯救糖尿病并发症
金黄色葡萄球菌是一种毒性很强且具有多重耐药的致病菌,也就是所谓的“超级细菌”。此前的一项研究显示,在澳大利亚,有三分之二的糖尿病足患者感染了金黄色葡萄球菌。抗生素在治疗面临很大障碍。
该研究合著者、弗林德斯大学科学与工程学院副教授、澳大利亚病毒学协会秘书Peter Speck说:“糖尿病足非常危险,一旦感染,可能导致截肢,甚至死亡。”
再来说说噬菌体。噬菌体是一种能感染细菌细胞的病毒,它通过裂解杀死其细菌宿主。在上世纪40年代抗生素出现之前,噬菌体在美国和欧洲就已被广泛使用。然而,随着抗生素的成功应用,噬菌体治疗逐渐淡出舞台。而在东欧,噬菌体治疗细菌感染已经持续了一百多年。
噬菌体感染和随后在细菌中自我复制的过程比抗生素具有优势:只要有敏感的细菌宿主,噬菌体会在感染部位自我扩增。噬菌体对它们感染的细菌种类是特异性的,这比广谱的抗菌素更具有优势,因为噬菌体不会破坏患者的正常菌群。
该研究第一作者、弗林德斯大学科学与工程学院的Legesse Garedew Kifelew表示,在小鼠中进行的治疗结果显示非常有希望。
在研究中,用生理盐水处理过的小鼠伤口没有愈合,并且肿胀发炎、溃疡和化脓。相反,用AB-SA01处理,可以降低细菌载量(见下图),功效与用万古霉素处理的相似甚至更好。万古霉素被用作“最后一线药物”,通常用来治疗所有抗生素均无效的严重感染。
一种“病毒鸡尾酒”疗法,可以拯救糖尿病并发症
Kifelew说:“这项研究表明,噬菌体疗法可能成为对抗耐药细菌感染的潜在替代方法。在具有多重耐药性的金黄色葡萄球菌感染中,噬菌体有效地降低了细菌载量,并显著促进了伤口愈合,治疗效果类似或优于目前的抗生素治疗。”
一种“病毒鸡尾酒”疗法,可以拯救糖尿病并发症
图C为噬菌体处理,图D为万古霉素处理
Speck说:“我们研究的下一步是将噬菌体与绷带结合,制成真正的抗菌敷料,具有对抗金黄色葡萄球菌的特异活性。制造这种敷料的技术有一个很大优势,即结合的噬菌体即使在室温下储存也能存活一年,这样就非常适合在医院和诊所使用,甚至是在农村和偏远地区也可以使用。”
随着糖尿病患者的增加,糖尿病足溃疡的全球负担每年也影响着多达2610万人,这些溃疡是造成近90%截肢的原因。据估计,因糖尿病足溃疡而截肢的患者5年死亡率高达74%。

论文链接:

https://bmcmicrobiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12866-020-01891-8
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