德克萨斯农工大学生物化学和生物物理系的噬菌体技术中心的科学家们已经完成了一项关于噬菌体疗的研究。
他们的研究“Comparative genomics of Acinetobacter baumannii and therapeutic bacteriophages from a patient undergoing phage therapy,”最近发表在科学杂志《自然通讯》上。抗菌素耐药性的威胁已成为全世界关注的问题，世界卫生组织估计，到2050年，全世界每年可能至少有5000万人死于抗菌素耐药性。噬菌体技术中心的科学家们认为，噬菌体疗法可以用来对抗这些耐药细菌感染。
首次病例涉及噬菌体中心的科学家与加州大学圣地亚哥分校、医学院和美国海军医学研究中心生物防御研究局的其他科学家和医生合作。他们一起努力识别噬菌体，并确定了汤姆·帕特森(Tom Patterson)的治疗方案。
关于噬菌体
噬菌体是一种能感染并杀死细菌而不会对人类或动物细胞产生负面影响的病毒。噬菌体可以单独使用，也可以与抗生素或其他药物联合使用来治疗细菌感染。
“噬菌体疗法是一个新兴的领域，许多研究人员认为可以产生对抗耐药性细菌的新方法，”噬菌体技术中心的项目主任、该研究的主要研究员刘梅博士说。“在该中心，我们对噬菌体疗法在对抗多重耐药细菌感染方面的应用感兴趣。”
她说，该中心的工作得益于该团队对噬菌体生物学的深入了解，特别是在噬菌体裂解和噬菌体基因组学领域。
帕特森的困境
2015年，在埃及的感恩节假期期间，帕特森开始出现严重的腹痛、恶心和呕吐。当地医生诊断他患有胰腺炎，并对他进行了相应的治疗，但治疗无效，他的病情恶化了。
后来他被送往德国，医生在他的胰腺周围发现了液体，并从液体中提取了培养菌。培养结果显示，他感染了不动杆菌的多药耐药菌株，这是一种在医院和中东地区常见的致命病原体。同样的病原体也在许多在该地区服役后回国的受伤美国军人身上发现。
在德国，帕特森接受了抗生素的联合治疗，他的病情得到了一定程度的改善，可以被空运到加州大学圣地亚哥分校卫生学院桑顿医院的重症监护室。然而，在那里，医疗团队发现细菌已经对抗生素产生了耐药性。
为帕特森治疗的加州大学圣地亚哥分校的Robert“Chip”Schooley要求对噬菌体疗法进行“同情使用”豁免。美国食品和药物管理局(FDA)迅速批准了他的申请。
在噬菌体治疗开始后不久，帕特森从长达数月的昏迷中醒来。经过长时间的康复，他的健康状况有了很大的改善，他能够恢复到感染前的状态。
耐药病原体
不动杆菌是卫生保健相关感染的重要病原菌。美国疾病控制和预防中心2019年的一份报告称，耐抗生素病原体每年在美国造成280多万例感染和3.5万多人死亡
噬菌体技术中心主任Ry Young博士说，感染帕特森的病原体的几个特征影响了治疗方案和结果。帕特森的妻子斯蒂芬妮·斯特拉斯迪博士是加州大学圣地亚哥医学院全球健康科学副院长，也是一名传染病流行病学家。当她了解到Young在噬菌体方面的广泛研究后，她联系了Young，希望他能帮助她找到治疗丈夫的方法。
Young和他的实验室团队接受了这个挑战，几乎不间断地工作了三个月，以帮助找到解决方案。
Young说:“耐药感染的病例越来越普遍，而现有的新抗生素非常少，因此，使用噬菌体治疗或控制多重耐药感染正被重新考虑作为一种替代策略。”“噬菌体疗法实际上是一个非常古老的概念，在20世纪早期的前抗生素时代被广泛使用。”
在最近的几个涉及铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌多重耐药菌株的案例研究中，噬菌体治疗也取得了成功。
“当抗生素在美国广泛使用时，噬菌体作为一种潜在的细菌感染治疗手段已经被边缘化，”刘说。“但在世界其他地区，特别是那些不能立即获得抗生素的地区，研究人员和医生一直在开发和实践噬菌体疗法。现在我们看到了更多的例子，当抗生素单独不足以治疗细菌感染时，噬菌体疗法可以使用。”
帕特森案的教训
德克萨斯农工大学动物科学系教授、噬菌体技术中心副主任Jason Gill博士说，虽然帕特森的案例和类似的治疗多重耐药细菌的案例研究在临床结果方面令人鼓舞，但在治疗过程中需要更深入地研究噬菌体-宿主的相互作用及其意义。
“最近的研究表明，对治疗噬菌体的耐药性很早就出现了，在治疗过程中，细菌可能会获得新的移动元件。”“在处理噬菌体之前，对噬菌体进行全面的基因组分析是很重要的，这样可以最大程度地成功处理噬菌体，并尽可能减少工作和资源。还需要对噬菌体宿主范围和生长特性进行常规实验测试。”
Gill还指出，在噬菌体鸡尾酒中使用特征良好的噬菌体可以避免冗余，并显著节省噬菌体生产和纯化的时间和精力。在帕特森案例中，9个用于治疗的噬菌体中有8个被证明是密切相关的，如果研究人员在组装治疗时就知道这一点，这一知识可以用来简化这一过程。
“帕特森病例在提高人们对噬菌体疗法及其作为耐多药病原菌株替代疗法的有效性方面做了很多工作，噬菌体疗法在这个案例和其他案例中的成功，引起了人们对其使用和疗效的广泛关注。”
噬菌体技术中心的重点是开发技术，标准化最佳交付程序，并获得监管机构的必要批准，以使噬菌体治疗在美国的患者
“由于当时噬菌体疗法的背景，我们在帕特森案例中所做的很多事情都是非常规的，但从那时起，基因组测序和其他技术取得了许多进展。今天，如果有另一个类似帕特森的案例，那么开发和实施噬菌体疗法将会是一个更快、更有效的过程。”
文章标题
Comparative genomics of Acinetobacter baumannii and therapeutic bacteriophages from a patient undergoing phage therapy
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