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噬菌体依附细菌生存,在细菌宿主体内繁殖并裂解细菌,作为传统化学治疗的替代正在受到关注。不只在一般治疗上,在远离地球的孤独旅程中,我们也可以考虑用噬菌体作为治疗方法之一。噬菌体疗法有以下几方面的潜在优势:
1.每种噬菌体只攻击非常有限的几种细菌,并且几乎是特异性地针对一种细菌,因此,它们能靶向特异致病的细菌,而对宿主体内正常菌群没有影响;
2.噬菌体容易生长和纯化;
3.噬菌体是“活药”,在靶细菌群扩散时其数量会增加,因此可小剂量给药;
4.噬菌体没有毒性,它们只侵犯细菌而不侵犯人体细胞;
5.它们有自限性,一旦靶细菌群被消灭,其数量将锐减;但噬菌体是外来蛋白和核酸的组装体,通过血液循环给药时,会引起免疫反应,因此主要考虑用于非全身性感染,如伤口、脓肿以及胃肠道、皮肤和肺部感染。
有时在治疗中也会出现对噬菌体的抗性,针对此种情况,我们完全没有必要惊慌或失望。因为在空间飞行中我们能够用相对简单的程序迅速分离到对抗新型细菌的噬菌体变种,可谓“以其人之道还治其人之身”。
其他新对策
传统抗生素有利于抗生素抗性基因的发生和散播,改变了细菌群体的遗传特征。一些因子不杀死致病细菌但能改变细菌,使其不能在感染部位存活,因此利用这些因子能减轻或消除强大的选择性压力。因为细菌有毒性(产生能让自身存活并且引起疾病症状的因子)或对抗生素有抗性(产生能在抗生素攻击的情况下仍能让自身存活的因子),所以它们可以存活、繁殖并引起疾病的症状。经鉴定有些因子能使细菌对以往无效的抗生素或宿主免疫系统组分再度敏感,这些因子能减慢或防止抗性基因型的出现,为飞船上广谱感染治疗的有效对策形成打下基础。
我们还可以通过改变耐药性细菌来阻止抗药决定簇的表达。老的抗生素由于抗性的出现和散播已变得不那么有效了,但这种方法能使它们重新得到利用,从而保护飞船上药物的效能。毫无疑问,对辅助治疗而言,能恢复多数致病菌对确定抗生素的敏感性的化合物是无价之宝。在此思想指导下,研究人员从绿茶中提取化合物,研究了它对金黄色葡萄球菌β-内酰胺抗性决定簇至关重要的蛋白质表达的调节。
为未来火星任务挑选的航天员虽然有很强的内在适应性,但他们在空间飞行中还是会遇到一系列的应激状况,使其免疫功能遭受削弱。除此之外,乘员身上也携带了大量不同的微生物种属,其中有一些就可能产生抗生素抗性细菌,从而引起严重的难治性感染,进而威胁到空间飞行任务的实施。如果在微生物群中条件致病菌的抗性群占优势的话,飞船上配的抗生素就形成虚设。但如果贮备了上述提到的能抑制抗生素抗性菌群发生的因子,就可以为对抗始终存在的感染威胁提供强大的医学支持。