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摘 要: 细菌性感染具有很高的致残及致死率,对患者的健康和生命造成了严重威胁。然而抗生素的滥用使得细菌耐药已成为临床感染治疗的一大棘手问题。随着微生物学研究的不断深入,科学界开始重新审视和评估噬菌体及其附属产物——内溶素(Endolysin)的治疗价值。据此,对活噬菌体制剂以及内溶素治疗的研究历程、相关改造方法以及发展方向进行综述。
关键词: 噬菌体疗法;细菌性感染;内溶素
中图分类号: F24 文献标识码: A doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.13.039
细菌性感染由于病情发展迅速,因此具有很高的致残及致死率,对患者的健康和生命造成了严重威胁。目前,临床所应用的体内抗菌方法主要是抗生素,而抗生素的滥用会引发严重的不良反应且会产生细菌耐药现象,该现象已成为医学界广泛关注的问题之一。随着现代科学技术的进步,科学家们开始寻找更有效的抑制耐药细菌生长的手段,噬菌体疗法因此进入了人们的视野。所谓噬菌体疗法,是指利用活噬菌体或其分泌的一种水解酶——内溶素(endolysins)裂解细菌以治疗病原菌感染的一种治疗手段。噬菌体疗法不仅对耐药病原菌展现了良好的杀菌作用,同时具有良好的生物安全性,因而具有对抗细菌性感染的巨大潜力。
综上所述,本文将针对噬菌体疗法治疗细菌性感染的研究进行综述,展望其未来。
1 活噬菌体制剂的临床应用可行性
早在20世纪20年代,科学家便利用活噬菌体制剂进行抗细菌感染的研究与临床实验,发现它具有诸多优势。首先,噬菌体的宿主特异性强,即噬菌体仅针对与之对应的病原菌,不会破坏其他菌群;其次,噬菌体制剂治疗效率高,即噬菌体在感染区域的以指数型速度进行增殖,因此制剂使用量低;最后,噬菌体制剂具有良好的生物安全性,由于噬菌体具有自限性,无法脱离细菌宿主而生存,因此一旦宿主消失,噬菌体便自行降解并排出体外,不会在体内滞留。从这些优势可以看出噬菌体疗法具有广阔的临床应用前景。
1.1 活噬菌体临床前研究
近几年来,多重耐药菌种类不断增加,“超级细菌”不断出现。令人担忧的是,研发新型抗生素的速度远远低于细菌对抗生素产生抗性的速度,因此开发新型的抗菌“药物”迫在眉睫。而噬菌体因为对其宿主菌的特异性良好,不易产生耐药性,使其在应对“超级细菌”感染中发挥了巨大作用,进入了研究者的视野。
革兰阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)以其高致病性和多重耐药性成为人类健康的巨大威胁。Kishor等人构建SA感染兔模型,利用耐甲氧西林对SA进行髓内注射,使其感染兔骨髓,产生炎症反应。他发现利用抗生素治疗时,SA引起的骨髓炎在所有(100%)病例中都无法治愈。原因是细菌生物膜的形成使抗生素活性显著降低,无法对细菌有效杀伤。而利用噬菌体疗法,其在宿主细菌中产生的内溶素会降解宿主细菌生物膜,从而提高了治疗效率。
此外,革兰氏阴性菌作为医内感染的主要病原菌类之一,对病人健康带来了极大的威胁,亟需有效的抗菌手段。至今,部分研究表明活噬菌體制剂对动物革兰氏阴性菌感染同样有效,疗效高于普通抗生素。如黄光涛研究了噬菌体在多耐药鲍曼不动杆菌(drug resistant Acinetobacter Baumannii,AB)创面局部感染治疗中的应用。在局部感染治疗中,噬菌体Abp1能够清除细菌、促使创面愈合。在全身感染治疗中,噬菌体可以明显提高小鼠存活率,整个 7 天的治疗过程中噬菌体治疗组未出现小鼠死亡,而阴性对照组存活率仅有7.1%。这说明噬菌体在抑制革兰氏阴性菌感染方面亦具有一定效果。
1.2 活噬菌体临床应用
随着噬菌体疗法在动物感染模型中疗效显著,人们将目光投向噬菌体疗法的有效性,这是其临床应用的前提。而一些科学研究也传来了振奋人心的消息。如Wright等使用“噬菌体鸡尾酒”(由6种噬菌体组成)疗法在治疗因耐药性铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)引起的慢性中耳炎患者的研究表明,噬菌体治疗后患者体内致病菌的数量显著降低,病情得到改善,约25%的患者几乎完全康复。
噬菌体疗法的安全性也是其应用于临床的必要条件,在一项由美国食品药品管理局( Food and Drug Administration, FDA)批准进行的Ⅰ期临床试验中,研究人员利用噬菌体疗法抑制由PA、SA和大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)造成的慢性下肢静脉溃疡。在对这39例患者持续24周的治疗中,研究人员未发现任何生物安全问题。另外,研究表明口服噬菌体亦具有良好的安全性,患者得到了有效治愈的同时,肠道正常菌群生长并未受到影响。
活噬菌体制剂在治疗人类病原菌感染方面具有巨大发展前景,但也存在宿主谱过窄、耐药性、噬菌体应用种类少、法律及伦理等问题。因此,活噬菌体制剂若要广泛应用于临床,仍有许多问题需要进一步探索和解决。
2 内溶素抑制细菌性感染的应用
随着对噬菌体制剂的研究日益深入以及噬菌体克隆、纯化技术的成熟日益进步,噬菌体自身编码的细胞壁水解蛋白酶——内溶素(Endolysin)作为一种活噬菌体衍生物,其抑菌能力被科学家广泛发掘。内溶素本身是噬菌体感染细菌后在裂解后期产生的一种裂解酶。它具有来源广泛、不易产生耐药性、较高的种属特异性等明显优势。正因为如此,科学家将内溶素看作抑制细菌性感染的利器。
2.1 内溶素可用于抑制细菌性感染
自从1959年,Freimer等人首次证实噬菌体裂解酶具有杀菌能力以来,对内溶素治疗细菌性感染可行性的研究不断涌现。目前为止,已有大量体外研究表明,内溶素对多株肠球菌、SA、炭疽杆菌、猪链球菌、酿脓链球菌等革兰阳性病原菌具有良好的杀菌作用。肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)是引起儿童急性中耳炎、鼻窦炎、成人和老年人获得性肺炎 (community-acquired pneumonia,CAP)的重要病原体,而CAP对大环内酯类等常用抗生素的耐药性已演变为威胁人类健康的全球性问题, Stoffels等人利用转基因莱茵衣藻分泌的抗SP内溶素进行裂解实验,实验结果表明,仅使用微量内溶素便可对SP进行有效杀灭,而利用传统大环内酯类抗生素的治疗过程中,有85%的SP产生了不同程度的耐药性。这表明内溶素具有抑制革兰氏阳性菌感染的能力。 内溶素除了能够有效抑制细菌感染外,也具有良好的生物安全性。Witzenrath利用纯化内溶素Cpl-1治疗患有肺炎球菌肺炎的小鼠。结果表明,使用内溶素治疗的小鼠均痊愈,且未产生任何消极反应。而Totte等用亦内溶素Staphefekt成功治愈了3名慢性或复发性SA皮肤病患者,未出现不良反应。这些结果表明内溶素具有良好的生物安全性。
2.2 内溶素的设计改造
人们从内溶素存在的两大问题入手,对其进行目的性改造。由于革兰氏阴性菌具有外膜,因此,当单独把内溶素作为抗菌药物时,却对有外膜的阴性菌没有作用。而内溶素的C端结合域具有较强的疏水性和重复的跨膜区,导致内溶素的水溶性差。为了克服这些缺点同时提高内溶素的裂解活性和宿主谱,科学家用分子生物学的方法对天然内溶素进行设计改造,使其成为优良的抗菌试剂。
2.2.1 针对革兰氏阳性菌内溶素的设计改造
研究人员将多种内溶素进行融合以提高抗菌活性,如Becker等人将LysK-溶葡萄球菌素与SA噬菌体溶菌酶进行融合,生成三效融合酶PGH,使对MRSA的裂解能力提高了42-585倍。Rodriguez Rubio将SA噬菌体内溶素与几种葡萄球菌溶素组成融合蛋白,提高了对葡萄球菌的裂解能力。Hamed为了改善内溶素的裂解能力和水溶性,合成了一种嵌合CHAP-酰胺酶。该酶在保持强裂解能力的同时具有良好的水溶性;拓宽内溶素宿主谱方面,Dong通过将不同的内溶素催化域与结合域结合组成嵌合酶,以达到同时抑制多种菌生长的能力。
2.2.2 革兰氏阴性菌内溶素的设计改造
由于革兰氏阴性菌没有内溶素在裂解细菌时借助的穴蛋白,阻挡裂解酶与细菌细胞壁进行结合,使内溶素无法对革兰阴性菌有效杀灭。因此,如何在体外直接裂解革兰陰性菌是内溶素应用的又一重大挑战。大量研究者为解决这一问题进行了大量的研究。如Lukacik等人针对应用于革兰阴性菌的内溶素进行修饰改造,将细菌毒素FyuA上能特异识别鼠疫耶尔森氏菌细胞膜上离子通道的序列与T4内溶素融合,所得到的重组蛋白能借助离子通道通过鼠疫耶尔森氏菌的细胞膜,导致耶尔森氏菌的死亡,而且对E.coli也有明显的杀灭效果。Larpin等人利用基因工程技术对大肠杆菌进行改造,使其合成一种由C末端阳离子肽和N-末端N-乙酰胞壁质酶结构域组成新型内溶素PlyE146,同时表现出了对PA和鲍曼不动杆菌的高效抗菌活性,有望成为抗生素的有效替代品。Briers等将能够渗透细菌外膜抗菌肽SMAP.29融合在裂解酶 KZ144的N端,组合成融合蛋白SMAP29KZ144,这些融合蛋白通过E.coli表达纯化后,能够在其N端外膜渗透剂的帮助下通过细胞膜抵达细胞壁上的肽聚糖靶点,切割肽聚糖链键杀灭革兰阴性菌PA,而且沿用这种思路设计的系列抗菌肽裂解酶对PA的体内杀灭效果已经在线虫感染模型中得到了证实。另外,Zampara等人利用一种工程内溶素的新型方法——Innolysins构建出12种能够参与大肠杆菌中的铁富集运输的噬菌体受体FhuA不可逆结合的内溶素,从而达到抗菌作用。其中,Innolysin#6不仅能够裂解大肠杆菌,也显现出了对其他具有FhuA同源物的革兰氏阴性菌的抗菌活性。
综上所述,相比于传统抗生素,噬菌体内溶素作为一种新型的抗菌制剂具有诸多优点,因噬菌体为蛋白质,易纯化,因此在工业化生产方面亦具有潜在优势。
3 总结与展望
随着对噬菌体制剂和内溶素研究的不断深入,活噬菌体制剂疗法与内溶素疗法已展现出抗生素所不具有的优点,而且有些单一噬菌体与抗生素联用具有更强的能力。例如,Dalmasso等发现,环丙沙星与APCEc03噬菌体联用的杀菌效果优于噬菌体鸡尾酒或混用抗生素的鸡尾酒制剂,环丙沙星刺激了噬菌体活性,提高了其裂解细菌的能力。而Gilmer等人的研究也表明,内溶素与抗生素能产生协同作用。因此,研究不同抗生素与新型噬菌体及内溶素联用可为临床治疗细菌性感染提供更好的保障。另外,还有研究表明,噬菌体与部分动物细胞在体内以共生态的形式存在,即噬菌体为宿主提供粘膜区域的抗菌保护,宿主为噬菌体提供稳定寄主来源。这也由此产生了假说,即包括人类在内部分动物的体细胞将噬菌体作为一种抗菌手段。若有更多研究证实此观点,则可以说明没有任何一种治疗细菌性感染的手段比利用活噬菌体及其衍生物治疗更加行之有效,这也显示出活噬菌体及其衍生物疗法具有广阔前景。
然而,目前噬菌体疗法并未得到广泛利用。其中一个问题便是噬菌体及其衍生物的安全性。虽然噬菌体在人体内作为无处不在的共生体这一事实可间接显示噬菌体疗法的安全性,但是尚需要进一步的临床研究来进一步证明。除此以外,还有一个备受关注的问题,即细菌对噬菌体的耐药性。在细菌与噬菌体共同进化的过程中,细菌演化出了一系列对抗噬菌体感染的机制,如改变表面噬菌体吸附受体,利用多糖遮掩受体,利用限制性内切酶修饰噬菌体DNA等。而噬菌体也可利用反防御机制抵抗噬菌体的耐药性。这种共同进化受到环境,变异等多方面的影响,直接影响噬菌体的抗菌效果。
因此,未来的研究方向应放在证明噬菌体的安全性上,并关注噬菌体疗法在复杂环境中的进化结果,提供有关如何限制细菌对噬菌体抗性进化的依据。相信未来会有更多关于噬菌体治疗的研究涌现,解决目前存在的问题。相信活噬菌体及其衍生疗法在诸多科研人员的研究推动下,终将会成为抑制病原性菌株感染的有力手段。
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关键词: 噬菌体疗法;细菌性感染;内溶素
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细菌性感染由于病情发展迅速,因此具有很高的致残及致死率,对患者的健康和生命造成了严重威胁。目前,临床所应用的体内抗菌方法主要是抗生素,而抗生素的滥用会引发严重的不良反应且会产生细菌耐药现象,该现象已成为医学界广泛关注的问题之一。随着现代科学技术的进步,科学家们开始寻找更有效的抑制耐药细菌生长的手段,噬菌体疗法因此进入了人们的视野。所谓噬菌体疗法,是指利用活噬菌体或其分泌的一种水解酶——内溶素(endolysins)裂解细菌以治疗病原菌感染的一种治疗手段。噬菌体疗法不仅对耐药病原菌展现了良好的杀菌作用,同时具有良好的生物安全性,因而具有对抗细菌性感染的巨大潜力。
综上所述,本文将针对噬菌体疗法治疗细菌性感染的研究进行综述,展望其未来。
1 活噬菌体制剂的临床应用可行性
早在20世纪20年代,科学家便利用活噬菌体制剂进行抗细菌感染的研究与临床实验,发现它具有诸多优势。首先,噬菌体的宿主特异性强,即噬菌体仅针对与之对应的病原菌,不会破坏其他菌群;其次,噬菌体制剂治疗效率高,即噬菌体在感染区域的以指数型速度进行增殖,因此制剂使用量低;最后,噬菌体制剂具有良好的生物安全性,由于噬菌体具有自限性,无法脱离细菌宿主而生存,因此一旦宿主消失,噬菌体便自行降解并排出体外,不会在体内滞留。从这些优势可以看出噬菌体疗法具有广阔的临床应用前景。
1.1 活噬菌体临床前研究
近几年来,多重耐药菌种类不断增加,“超级细菌”不断出现。令人担忧的是,研发新型抗生素的速度远远低于细菌对抗生素产生抗性的速度,因此开发新型的抗菌“药物”迫在眉睫。而噬菌体因为对其宿主菌的特异性良好,不易产生耐药性,使其在应对“超级细菌”感染中发挥了巨大作用,进入了研究者的视野。
革兰阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)以其高致病性和多重耐药性成为人类健康的巨大威胁。Kishor等人构建SA感染兔模型,利用耐甲氧西林对SA进行髓内注射,使其感染兔骨髓,产生炎症反应。他发现利用抗生素治疗时,SA引起的骨髓炎在所有(100%)病例中都无法治愈。原因是细菌生物膜的形成使抗生素活性显著降低,无法对细菌有效杀伤。而利用噬菌体疗法,其在宿主细菌中产生的内溶素会降解宿主细菌生物膜,从而提高了治疗效率。
此外,革兰氏阴性菌作为医内感染的主要病原菌类之一,对病人健康带来了极大的威胁,亟需有效的抗菌手段。至今,部分研究表明活噬菌體制剂对动物革兰氏阴性菌感染同样有效,疗效高于普通抗生素。如黄光涛研究了噬菌体在多耐药鲍曼不动杆菌(drug resistant Acinetobacter Baumannii,AB)创面局部感染治疗中的应用。在局部感染治疗中,噬菌体Abp1能够清除细菌、促使创面愈合。在全身感染治疗中,噬菌体可以明显提高小鼠存活率,整个 7 天的治疗过程中噬菌体治疗组未出现小鼠死亡,而阴性对照组存活率仅有7.1%。这说明噬菌体在抑制革兰氏阴性菌感染方面亦具有一定效果。
1.2 活噬菌体临床应用
随着噬菌体疗法在动物感染模型中疗效显著,人们将目光投向噬菌体疗法的有效性,这是其临床应用的前提。而一些科学研究也传来了振奋人心的消息。如Wright等使用“噬菌体鸡尾酒”(由6种噬菌体组成)疗法在治疗因耐药性铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)引起的慢性中耳炎患者的研究表明,噬菌体治疗后患者体内致病菌的数量显著降低,病情得到改善,约25%的患者几乎完全康复。
噬菌体疗法的安全性也是其应用于临床的必要条件,在一项由美国食品药品管理局( Food and Drug Administration, FDA)批准进行的Ⅰ期临床试验中,研究人员利用噬菌体疗法抑制由PA、SA和大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)造成的慢性下肢静脉溃疡。在对这39例患者持续24周的治疗中,研究人员未发现任何生物安全问题。另外,研究表明口服噬菌体亦具有良好的安全性,患者得到了有效治愈的同时,肠道正常菌群生长并未受到影响。
活噬菌体制剂在治疗人类病原菌感染方面具有巨大发展前景,但也存在宿主谱过窄、耐药性、噬菌体应用种类少、法律及伦理等问题。因此,活噬菌体制剂若要广泛应用于临床,仍有许多问题需要进一步探索和解决。
2 内溶素抑制细菌性感染的应用
随着对噬菌体制剂的研究日益深入以及噬菌体克隆、纯化技术的成熟日益进步,噬菌体自身编码的细胞壁水解蛋白酶——内溶素(Endolysin)作为一种活噬菌体衍生物,其抑菌能力被科学家广泛发掘。内溶素本身是噬菌体感染细菌后在裂解后期产生的一种裂解酶。它具有来源广泛、不易产生耐药性、较高的种属特异性等明显优势。正因为如此,科学家将内溶素看作抑制细菌性感染的利器。
2.1 内溶素可用于抑制细菌性感染
自从1959年,Freimer等人首次证实噬菌体裂解酶具有杀菌能力以来,对内溶素治疗细菌性感染可行性的研究不断涌现。目前为止,已有大量体外研究表明,内溶素对多株肠球菌、SA、炭疽杆菌、猪链球菌、酿脓链球菌等革兰阳性病原菌具有良好的杀菌作用。肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)是引起儿童急性中耳炎、鼻窦炎、成人和老年人获得性肺炎 (community-acquired pneumonia,CAP)的重要病原体,而CAP对大环内酯类等常用抗生素的耐药性已演变为威胁人类健康的全球性问题, Stoffels等人利用转基因莱茵衣藻分泌的抗SP内溶素进行裂解实验,实验结果表明,仅使用微量内溶素便可对SP进行有效杀灭,而利用传统大环内酯类抗生素的治疗过程中,有85%的SP产生了不同程度的耐药性。这表明内溶素具有抑制革兰氏阳性菌感染的能力。 内溶素除了能够有效抑制细菌感染外,也具有良好的生物安全性。Witzenrath利用纯化内溶素Cpl-1治疗患有肺炎球菌肺炎的小鼠。结果表明,使用内溶素治疗的小鼠均痊愈,且未产生任何消极反应。而Totte等用亦内溶素Staphefekt成功治愈了3名慢性或复发性SA皮肤病患者,未出现不良反应。这些结果表明内溶素具有良好的生物安全性。
2.2 内溶素的设计改造
人们从内溶素存在的两大问题入手,对其进行目的性改造。由于革兰氏阴性菌具有外膜,因此,当单独把内溶素作为抗菌药物时,却对有外膜的阴性菌没有作用。而内溶素的C端结合域具有较强的疏水性和重复的跨膜区,导致内溶素的水溶性差。为了克服这些缺点同时提高内溶素的裂解活性和宿主谱,科学家用分子生物学的方法对天然内溶素进行设计改造,使其成为优良的抗菌试剂。
2.2.1 针对革兰氏阳性菌内溶素的设计改造
研究人员将多种内溶素进行融合以提高抗菌活性,如Becker等人将LysK-溶葡萄球菌素与SA噬菌体溶菌酶进行融合,生成三效融合酶PGH,使对MRSA的裂解能力提高了42-585倍。Rodriguez Rubio将SA噬菌体内溶素与几种葡萄球菌溶素组成融合蛋白,提高了对葡萄球菌的裂解能力。Hamed为了改善内溶素的裂解能力和水溶性,合成了一种嵌合CHAP-酰胺酶。该酶在保持强裂解能力的同时具有良好的水溶性;拓宽内溶素宿主谱方面,Dong通过将不同的内溶素催化域与结合域结合组成嵌合酶,以达到同时抑制多种菌生长的能力。
2.2.2 革兰氏阴性菌内溶素的设计改造
由于革兰氏阴性菌没有内溶素在裂解细菌时借助的穴蛋白,阻挡裂解酶与细菌细胞壁进行结合,使内溶素无法对革兰阴性菌有效杀灭。因此,如何在体外直接裂解革兰陰性菌是内溶素应用的又一重大挑战。大量研究者为解决这一问题进行了大量的研究。如Lukacik等人针对应用于革兰阴性菌的内溶素进行修饰改造,将细菌毒素FyuA上能特异识别鼠疫耶尔森氏菌细胞膜上离子通道的序列与T4内溶素融合,所得到的重组蛋白能借助离子通道通过鼠疫耶尔森氏菌的细胞膜,导致耶尔森氏菌的死亡,而且对E.coli也有明显的杀灭效果。Larpin等人利用基因工程技术对大肠杆菌进行改造,使其合成一种由C末端阳离子肽和N-末端N-乙酰胞壁质酶结构域组成新型内溶素PlyE146,同时表现出了对PA和鲍曼不动杆菌的高效抗菌活性,有望成为抗生素的有效替代品。Briers等将能够渗透细菌外膜抗菌肽SMAP.29融合在裂解酶 KZ144的N端,组合成融合蛋白SMAP29KZ144,这些融合蛋白通过E.coli表达纯化后,能够在其N端外膜渗透剂的帮助下通过细胞膜抵达细胞壁上的肽聚糖靶点,切割肽聚糖链键杀灭革兰阴性菌PA,而且沿用这种思路设计的系列抗菌肽裂解酶对PA的体内杀灭效果已经在线虫感染模型中得到了证实。另外,Zampara等人利用一种工程内溶素的新型方法——Innolysins构建出12种能够参与大肠杆菌中的铁富集运输的噬菌体受体FhuA不可逆结合的内溶素,从而达到抗菌作用。其中,Innolysin#6不仅能够裂解大肠杆菌,也显现出了对其他具有FhuA同源物的革兰氏阴性菌的抗菌活性。
综上所述,相比于传统抗生素,噬菌体内溶素作为一种新型的抗菌制剂具有诸多优点,因噬菌体为蛋白质,易纯化,因此在工业化生产方面亦具有潜在优势。
3 总结与展望
随着对噬菌体制剂和内溶素研究的不断深入,活噬菌体制剂疗法与内溶素疗法已展现出抗生素所不具有的优点,而且有些单一噬菌体与抗生素联用具有更强的能力。例如,Dalmasso等发现,环丙沙星与APCEc03噬菌体联用的杀菌效果优于噬菌体鸡尾酒或混用抗生素的鸡尾酒制剂,环丙沙星刺激了噬菌体活性,提高了其裂解细菌的能力。而Gilmer等人的研究也表明,内溶素与抗生素能产生协同作用。因此,研究不同抗生素与新型噬菌体及内溶素联用可为临床治疗细菌性感染提供更好的保障。另外,还有研究表明,噬菌体与部分动物细胞在体内以共生态的形式存在,即噬菌体为宿主提供粘膜区域的抗菌保护,宿主为噬菌体提供稳定寄主来源。这也由此产生了假说,即包括人类在内部分动物的体细胞将噬菌体作为一种抗菌手段。若有更多研究证实此观点,则可以说明没有任何一种治疗细菌性感染的手段比利用活噬菌体及其衍生物治疗更加行之有效,这也显示出活噬菌体及其衍生物疗法具有广阔前景。
然而,目前噬菌体疗法并未得到广泛利用。其中一个问题便是噬菌体及其衍生物的安全性。虽然噬菌体在人体内作为无处不在的共生体这一事实可间接显示噬菌体疗法的安全性,但是尚需要进一步的临床研究来进一步证明。除此以外,还有一个备受关注的问题,即细菌对噬菌体的耐药性。在细菌与噬菌体共同进化的过程中,细菌演化出了一系列对抗噬菌体感染的机制,如改变表面噬菌体吸附受体,利用多糖遮掩受体,利用限制性内切酶修饰噬菌体DNA等。而噬菌体也可利用反防御机制抵抗噬菌体的耐药性。这种共同进化受到环境,变异等多方面的影响,直接影响噬菌体的抗菌效果。
因此,未来的研究方向应放在证明噬菌体的安全性上,并关注噬菌体疗法在复杂环境中的进化结果,提供有关如何限制细菌对噬菌体抗性进化的依据。相信未来会有更多关于噬菌体治疗的研究涌现,解决目前存在的问题。相信活噬菌体及其衍生疗法在诸多科研人员的研究推动下,终将会成为抑制病原性菌株感染的有力手段。
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