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用病毒消灭耐药菌,噬菌体实现无抗养殖可行吗?

放大字体  缩小字体🕓2019-06-03  来源:🔗新牧网  💛2142
核心提示:用病毒消灭耐药菌,噬菌体实现无抗养殖可行吗?

半岛都市报报道,5月22日,青岛市畜牧兽医研究所在即墨区举办的畜禽生态健康养殖技术培训表示,岛城开班培训包括噬菌体等为代表抗生素替代品的理论研究和应用技术,有效实现无抗养殖等内容。

那么,噬菌体是什么?替代抗生物可行性有多高?

噬菌体为何受到重视?

噬菌体是一种能杀灭细菌的微生物,换句话说,它是专门裂解细菌的病毒,跟细菌相互进化过程中产生的一种天敌,而且是地球上最多的生物,是细菌的10倍。专家介绍,噬菌体分布广,有细菌的地方就有相应的噬菌体,具有特异性,只感染专一宿主菌,不影响宿主以外菌群,并且具有独特机制,不受细菌耐药性的限制。

噬菌体消灭细菌动画

随着细菌耐药,畜禽食品安全问题等的出现,噬菌体做为抗生素替代的首选,越来越受重视。2020年,药物饲料添加剂将全面退出饲料添加剂市场,绿色无抗养殖势在必行。培训内容新颖及时,参会人员热情高涨,大家与专家踊跃互动,现场解决了养殖中细菌病防治的很多难题,参会人员获益良多。

青岛市畜牧兽医研究所高度重视并积极推进畜禽健康养殖技术,通过技术培训、入场技术指导等服务方式,把科学技术转化为生态养殖、绿色养殖的强劲动力,不断推进绿色、无抗、生态养殖新模式,引导广大养殖场走现代畜牧业绿色发展之路。(半岛都市报)

那么,噬菌体解决耐药菌是否可行?

据悉,噬菌体疗法可以追溯到上世纪,但直到最近,噬菌体疗法在大多数国家被边缘化,主要是因为抗生素的出现。与广谱抗生素不同,单个噬菌体通常会杀死一种细菌菌株,这意味着对一个感染者有效的治疗可能会在另一个感染同种细菌变种的人身上失败。噬菌体也有毒。但最近一系列针对耐抗生素细菌的成功,重新激起了研究人员对这一想法的兴趣,导致美国知名大学纷纷成立噬菌体研究中心。

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噬菌体在人体治疗上已有应用

Isabelle是Helen Spencer的15岁囊胞性纤维症患者,在2017年9月接受双肺移植手术1周后,伤口变成了鲜红色。Isabelle Carnell一直都在与脓肿分枝杆菌的耐药性感染作斗争,目前,流脓的溃疡和肿胀的结节在她虚弱的身体里迅速蔓延开来。

脓肿和其他细菌通常会在囊胞性纤维症患者的肺部繁殖黏液,囊胞性纤维症是一种遗传性疾病,全世界约有8万人患有这种病。一旦感染可能导致严重的肺损伤,移植手术是最后的治疗方法。例如,Isabelle肺功能那时已经失去了2/3,感染威胁着她的生命。

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Isabelle Carnell(右二)和她的母亲(右一)、医生Helen Spencer(左一)、噬菌体研究人员Graham Hatfull(左二)。图片来源:HELEN SPENCER

在标准治疗方法失败后,为了帮助Isabelle,Spencer的团队联系了宾夕法尼亚州匹兹堡大学的噬菌体研究员Graham Hatfull。Hatfull和他的团队收集了超过1.5万个噬菌体,其中许多是由150多所参加关于噬菌体教育活动的学校的本科生发现的。Hatfull和他的团队耗费3个月的时间寻找能够杀死从Isabelle的伤口和痰中分离出来的脓肿分枝杆菌的噬菌体。他们发现了3种。

Hatfull研究小组希望将噬菌体与混合物相结合,以降低脓肿分枝杆菌产生耐药性的几率,但有一个问题——这3种噬菌体中有两种是所谓的温和性噬菌体,具有抑制其致死率的抑制基因。为了将这两种噬菌体转化为可信赖的细菌杀手,Hatfull的实验室研发了用于研究噬菌体遗传学的基因编辑技术,以去除抑制基因。

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科学家使用三种噬菌体(Muddy,BPs和ZoeJ)来治疗年轻患者的细菌感染

2018年6月,Isabelle首次接受了噬菌体混合物的注射。在72小时内,她的伤口开始结痂。在为期6周、每12小时进行一次静脉注射治疗后,感染几乎消失。然而,伤疤依然存在,她仍然每天坚持接受两次注射。她的生活和平常的青少年一样,上学、和朋友购物、学习驾驶技能。

日前,作者在《自然—医学》杂志上报道说,在经过6个月特制的噬菌体注射后,Isabelle的伤口愈合了,病情有所好转,并没有严重的副作用。(中国科学报)

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图片来源:国家生物防御分析与对策中心Robert Pope博士

成本和特异性选择或成为阻碍

尽管噬菌体的优点很多,但目前想要在畜禽上大规模的使用,还存在一些难题。

1、特异性。这是最为关键的问题之一。与广谱抗生素不同,单个噬菌体通常会杀死一种细菌菌株,不同菌株之间,噬菌体的效果可能就有大不同。目前噬菌体的疗法主要在人体上,想要找到特异性的噬菌体,不仅需要检测需要针对的细菌,还在建立噬菌体库找到这种噬菌体。

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噬菌体的一些类别

2、降低毒性和免疫应激。噬菌体属于病毒,本身就有一定的感染性和毒性,且衣壳蛋白属于大分子,容易受到免疫系统的攻击,应激会比较大。

3、成本不菲。不仅要建立需要针对细菌的噬菌体库,还需要挑选出将其保存。治疗用需要做成注射用的疫苗形式产品,日常保健则需要让噬菌体在肠道发生作用,都需要研发相应的技术,其成本短时间内或难以降下来。

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据新禽况了解,目前国内已有一些噬菌体药物研发商,专注动保领域噬菌体兽药产品开发,重点针对农牧业中导致动物生病的发病率高、耐药严重的细菌,主要包括葡萄球菌、沙门氏菌、绿脓杆菌、呼吸道放线菌、水产动物细菌病等的研究和开发。

或许在未来,这种产品会有一个错的发展。

 编辑:姚红

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