管理噬菌体疗法以帮助拯救生命

管理噬菌体疗法以帮助拯救生命
汤姆·帕特森,躺在病床上,接受加州大学圣地亚哥分校健康中心医学博士罗伯特·“奇普”·斯库利(左)的噬菌体治疗。来源:Tom Patterson博士

2016年,德克萨斯农工大学农业与生命科学学院的科学家们通过一项独特的紧急干预措施,提供了拯救一名男子生命所需的生化工具。

现在,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这种治疗以及噬菌体治疗的其他机会的研究。

他们的研究“鲍曼不动杆菌和接受噬菌体治疗的患者的治疗性噬菌体的比较基因组学”最近发表在科学杂志上自然通讯

的威胁已经成为全球关注的问题,世界卫生组织估计,到2050年,全球每年至少有5000万人死于这种疾病。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。

首例病例涉及噬菌体中心的科学家与加州大学圣地亚哥分校、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理事会的其他科学家和医生合作。ob欧宝直播nba他们一起鉴定噬菌体,并为加州大学圣地亚哥分校医学院的精神病学教授汤姆·帕特森(Tom Patterson)确定了治疗方案。帕特森在埃及度假时感染了一种致命病原体。

关于噬菌体

噬菌体,或称噬菌体,是一种可以感染和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抗微生物细菌的新方法,”噬菌体技术中心项目主任、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耐多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年感恩节期间,帕特森在埃及度假时,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,病情恶化。

后来他被送往德国,医生在他的胰腺周围发现了液体,并对液体内容物进行了培养。培养结果显示,他感染了鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)的一种耐多药菌株,这是一种在医院和中东地区发现的致命病原体。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被发现。

在德国,帕特森接受了抗生素的联合治疗,他的病情好转到一定程度,可以被空运到加州大学圣地亚哥分校健康学术卫生系统桑顿医院的重症监护室。然而,在那里,医疗小组发现这种细菌已经对抗生素产生了耐药性。

治疗帕特森的加州大学圣地亚哥分校医生罗伯特·“奇普”·斯库利(Robert“Chip”Schooley)申请了噬菌体疗法的“同情使用”豁免。他很快得到了美国食品和药物管理局(FDA)的批准。

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,他的健康状况大为改善,恢复了感染前的生活。

鲍曼不动杆菌和其他耐药病原体

鲍曼不动杆菌被认为是卫生保健相关感染的重要细菌病原体。美国疾病控制和预防中心2019年的一份报告指出,耐抗生素病原体每年在美国造成280多万人感染,3.5万多人死亡

噬菌体技术中心主任Ry Young博士说,感染Patterson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,在了解到杨在噬菌体方面的广泛工作后,她联系了杨,寻求他的帮助,为她的丈夫找到一种治疗方法。

杨和他的实验室团队接受了挑战,几乎不间断地工作了三个月,以帮助找到解决方案。

Young说:“耐药感染病例正变得越来越普遍,而可用的新抗生素非常少,因此使用噬菌体来治疗或控制耐多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世纪初抗生素出现之前的时代被广泛使用。”

在最近几个涉及铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌耐多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方法被边缘化了,”刘说。“但在世界其他地区,特别是在抗生素无法立即获得的地区,研究人员和医生继续开发和实践噬菌体疗法。现在我们看到更多的例子,当单靠抗生素不足以治疗细菌感染时,噬菌体疗法可以被使用。”

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Patterson案例和治疗耐多药细菌的类似案例研究在临床结果方面令人鼓舞,但需要对治疗过程中噬菌体-宿主相互作用及其影响进行更深入的研究。

该研究的通讯作者吉尔说:“最近的研究表明,对治疗噬菌体的耐药性很早就出现了,细菌在治疗过程中可以获得新的可移动元素。”“重要的是在噬菌体治疗之前对噬菌体进行彻底的基因组分析,以最大限度地提高治疗成功率,并减少努力和资源。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,并大大节省噬菌体生产和纯化的时间和精力。帕特森案例中用于治疗的9种噬菌体中有8种被证明是密切相关的,如果研究人员在组装治疗时知道这一点,这些知识就可以用来简化过程。

“帕特森病例在提高噬菌体疗法的认识及其作为多药耐药致病菌株的替代疗法的有效性方面做了很多工作,”刘说。“在这个病例和其他病例中,噬菌体疗法的成功引起了人们对其使用和疗效的更广泛关注。”

Liu补充说,噬菌体技术中心正专注于开发这项技术,使最佳的交付程序标准化,并获得监管机构的必要批准,使噬菌体治疗可用于美国的患者

“我们在帕特森案中所做的很多事情都是非常规的,因为当时的环境接受治疗,”刘说。“但从那时起,基因组测序和其他技术取得了许多进展。今天,开发和实施它将是一个更快、更有效的过程如果还有其他类似帕特森的案件。”


进一步探索

科学家发现新的噬菌体疗法组合来对抗抗生素耐药性

更多信息:刘梅等,鲍曼不动杆菌和治疗性噬菌体的比较基因组学,来自接受噬菌体治疗的患者,自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 31455 - 5
期刊信息: 自然通讯

所提供的德州农工大学
引用:管理噬菌体疗法以帮助拯救生命(2022,7月21日)检索于2022年8月4日从//www.puressens.com/news/2022-07-phage-therapy.html
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