道奇池塘位於康涅狄格州萊姆郊外，是一個普通的英格蘭新湖。它是藍鰓太陽魚和鯡魚等魚類以及水蚤、藻類和細菌等較小生物的家園。道奇池塘裡也有病毒，其中大多數會感染其細菌。而道奇池塘的一種名為 OMKO1 的病毒，現在已在醫學史上佔有一席之地。
今年早些時候，在一項實驗性治療中，醫生將 1 億個 OMKO1 病毒注入一位男子的胸部，以挽救他的生命。
我最近見到了這個人。阿里·霍達杜斯特博士是一位在道奇池塘以東 40 英里的紐黑文工作的眼科醫生。當我到達霍達杜斯特的候診室時，他正和他的秘書一起檢查一些表格。他濃密的頭髮幾乎和他醫生的白大褂一樣白。我們走進他的辦公室，霍達杜斯特走路緩慢而謹慎。“我隨時都可能摔倒，”他坦言。
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如果我 80 歲並且在過去的四年裡一直在與一種破壞性的感染作鬥爭，我也會這樣。考慮到所有因素，霍達杜斯特的健康狀況似乎良好，當然足以聊兩個小時關於 OMKO1、他的疾病以及他移植角膜和培訓新醫生的漫長職業生涯。
在我們的談話中，他有時會小心地從椅子上站起來，帶我走過走廊，以便他可以向我展示記錄他在約翰·霍普金斯大學和耶魯大學以及在他出生的伊朗城市設拉子工作時的褪色相框照片，他回到那裡建造了一家眼科醫院。
2012 年，這一切都停止了。“我星期五在手術室工作，星期六我去慢跑，”霍達杜斯特告訴我。“在慢跑結束時，我感到輕微的呼吸急促。我的兩個兄弟都心臟病發作過，所以我說我要去檢查一下。”
霍達杜斯特最終做了冠狀動脈搭橋手術；他的心臟病專家用一塊塑膠網修補了他主動脈的一部分。整個手術進行得非常順利，之後霍達杜斯特回家休養。但情況很快就急轉直下。在 48 小時內，他發燒不止，不得不被送回醫院。當外科醫生開啟他的胸腔時，他們發現感染已經破壞了他的胸骨，他的胸腔裡充滿了血液和膿液。
當耶魯紐黑文醫院的外科醫生迪帕克·納拉揚博士看著霍達杜斯特的胸部時，他確切地知道發生了什麼。他的主動脈上有一塊苔蘚綠色的斑塊。一定是感染了一種名為銅綠假單胞菌的常見細菌。“你一看就知道是什麼，”納拉揚說。
在納拉揚和其他醫生甚至考慮治療感染之前，他們必須挽救霍達杜斯特的生命。“他病得太重了，他的心臟實際上在手術檯上破裂了，”納拉揚說。他和他的同事用一塊肺組織修補了霍達杜斯特的心臟，然後排出並清理了他的胸腔。當他們最終完成時，他們用他腹部的一層脂肪膜保護了他的心臟，然後用肌肉和皮膚封閉了他胸骨所在部位的間隙。他們懷疑他不會活太久。
當霍達杜斯特回憶起那個時候時，他記得自己身處絕對的黑暗之中。“一根細細的線從我身上延伸到無限遠，”他說。
他覺得自己被賦予了一個選擇。“你想回去還是不回去？生存還是毀滅？我想象著我的孩子們，我想象著我的妻子。他們的眼中充滿了淚水。”霍達杜斯特決定回去。“我怎麼能不回去呢？”
“這不是生活”
霍達杜斯特在手術中倖存下來。但是現在納拉揚和其他醫生必須與幾乎殺死他們病人的感染作鬥爭。銅綠假單胞菌對健康人無害，但對任何免疫系統較弱的人都可能是致命的。患有囊性纖維化的人的肺部會感染銅綠假單胞菌，這會導致致命的肺炎。霍達杜斯特可能是因為一小塊細菌感染，這種細菌生長在他用來修復主動脈的網狀物上。
納拉揚和他的同事開了一種重劑量的抗生素來清除感染。但是這種細菌卻產生了耐藥性，無法根除。與此同時，霍達杜斯特的身體使情況變得更糟。它透過形成一個稱為瘻的隧道狀腔來對感染做出反應，該腔在其胸部表面形成一個孔。他的假單胞菌也在瘻管中定植。
在醫院使用抗生素治療三個月後，霍達杜斯特被允許回家。他仍然患有嚴重的感染，這需要他在胸部保留一個靜脈輸液介面。他每天必須服用三次大劑量的抗生素，以控制細菌。然而，微生物仍然不時地會克服藥物的作用，引起敗血症，並將他送回醫院進行更積極的治療。納拉揚和他的同事排除了任何更多的手術。如果他們試圖取出受感染的塑膠網或關閉瘻管，他們可能會使感染擴散得更廣，並殺死他。
“他們不敢碰我，”霍達杜斯特說。“我不怪他們。”
霍達杜斯特陷入了痛苦的醫療困境。“胸部連線著一根管子，每八個小時必須服用 8 克抗生素，這樣的生活沒有任何意義，”他說。“這不是生活。”
然後，突然之間，納拉揚收到了一位有想法的人的來訪。他的訪客是一位名叫本傑明·陳的年輕科學家。陳想知道納拉揚是否想測試一種針對感染的實驗性武器。也許病毒可以殺死抗生素無法殺死的細菌。
陳絕不是第一個有這種想法的科學家。感染細菌的病毒，被稱為噬菌體，是在一個世紀前發現的。它們透過滑入微生物宿主內部並劫持其生物化學物質來製造許多新的自身複製來謀生。許多種類的噬菌體隨後會從宿主中爆裂出來，在此過程中殺死它。噬菌體的發現者之一，一位名叫菲利克斯·德海勒的加拿大醫生，立即認識到它們可能能夠治癒細菌感染。
德海勒的治療方法被稱為噬菌體療法。到 20 世紀 20 年代，它在歐洲和北美很常見。你可以購買用於皮膚感染的含有噬菌體的粉末。德海勒將其噬菌體帶到包括埃及和印度在內的國家，以控制霍亂和其他疾病的爆發。
然而，一旦抗生素出現，噬菌體療法幾乎在大多數國家消失了。醫生對抗生素更有信心，因為它們是可以進行嚴格測試的簡單化學物質。相比之下，噬菌體是神秘的、準生物的物質，科學家們仍然知之甚少。儘管噬菌體療法取得了明顯的成功，但其支持者並未充分證明它是可靠的、安全有效的。
噬菌體療法在蘇聯仍然很流行。斯大林計程車兵在二戰期間用病毒治療傷口。在共產主義垮臺後，一些前蘇聯的研究人員將噬菌體療法帶到了西方，這一次它引起了更多的興趣。數十年的抗生素處方，以及在牲畜中大量使用這種藥物，推動了耐藥細菌的進化。噬菌體療法可能在抗生素失效的地方起作用。
儘管如此，從那時起，噬菌體療法的研究僅在小範圍內緩慢進行。懷疑論者提出了許多關於它是否可以在大量患者身上發揮作用的問題。他們還擔心，在某些情況下，細菌可能會像對抗生素一樣對噬菌體產生耐藥性。如果醫生用噬菌體轟擊患者，他們可能會促進耐藥性的進化。
“你重新制造了最初的問題，”耶魯大學的病毒學家保羅·特納說。
特納研究噬菌體已經二十多年了，近年來他一直在研究如何將他所學的知識應用於噬菌體療法。2013 年，他聘請陳擔任副研究科學家，領導該專案。陳的首要任務是尋找新的噬菌體，他們可以用這些噬菌體以新的方式對抗感染。
一個大膽的計劃
尋找噬菌體是容易的部分。這些病毒在世界上的供應量是難以想象的巨大——據估計，地球上有 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 個噬菌體。
不過，陳不想僅僅找到任何噬菌體。他想找到感染機會性感染物種的噬菌體，例如銅綠假單胞菌。他希望噬菌體能夠與抗生素一起起作用，而不是取代它們。
他的邏輯很簡單。例如，銅綠假單胞菌透過建立強大的泵來抵抗抗生素，這些泵會在藥物造成傷害之前迅速將其沖走。陳和特納想知道是否有一種噬菌體透過落在這些泵上並將基因注入內部來感染細菌。
如果存在這種病毒，它可能能夠殺死感染中的大量銅綠假單胞菌。細菌生存的唯一方法是發生突變，使其無法制造泵。噬菌體無法侵入它們。但在此過程中，它們會讓自己容易受到抗生素的影響。有可能在噬菌體療法後使用抗生素並完全清除感染。
陳開始尋找他假設中的病毒。他搜尋了土壤、汙水、堆肥和水的樣本。他從樣本中提取出噬菌體，然後將它們釋放到銅綠假單胞菌上，以觀察是否有任何噬菌體可以感染它。為了確定它們是否利用了細菌的抗生素泵，他觀察了它們是否可以感染他改造過的、不含泵的微生物。
他不斷地發現新的噬菌體，但沒有一個完全符合他的夢想。
然後，陳抓取了一個實驗室裡另一位科學家幾個月前在道奇池塘採集的水樣。他也在這水中發現了一些噬菌體。“就在一個隨機的夜晚，我試了一下其中一個，它起作用了，”陳說。它透過一種名為外膜孔蛋白M的分子，攻擊了銅綠假單胞菌的泵。陳將他夢想中的病毒命名為OMKO1（外膜孔蛋白M敲除依賴型噬菌體#1的簡稱）。
陳和特納開始在培養皿中研究OMKO1及其細菌宿主。但他們想知道它是否真的能幫助人們。噬菌體療法尚未獲得食品和藥物管理局的批准用於常規使用。但陳和特納想知道，對於那些無法用抗生素治癒的患者，該機構是否可能會給予“同情使用”的例外。
“你知道，”納拉揚告訴陳，“我為你找到了病人。”
納拉揚給了陳從霍達杜斯特的感染中培養出來的銅綠假單胞菌。陳將OMKO1釋放到細菌上，正如他所希望的那樣，它殺死了大部分微生物。當他檢查倖存者時，他發現它們的泵已經改變，噬菌體無法入侵。但隨後，陳可以用之前無法治癒霍達杜斯特的抗生素殺死它們。該實驗表明，這種噬菌體可能可以消除他的感染。
納拉揚制定了一個詳細的治療計劃，然後獲得了FDA的批准。與此同時，陳培養出OMKO1，使其對霍達杜斯特的細菌更具殺傷力，選擇殺死微生物速度最快的病毒來產生下一代。然後，他小心地製備了一批純化的病毒，這批病毒必須由外部實驗室進行汙染物檢測。
最終，在2016年1月，陳帶著一個裝有OMKO1病毒和一種名為頭孢他啶的抗生素混合物的注射器前往耶魯紐黑文醫院。
陳非常擔心。儘管他已經盡一切努力確保手術順利進行，但仍可能出錯。病毒可能找不到它們的微生物受害者而被沖走。如果它們確實感染了細菌，情況實際上可能會變得更糟。OMKO1可能會一次殺死太多微生物，以至於霍達杜斯特可能會陷入休克。
“我清楚地記得他們推來的紅色小車，上面裝滿了所有讓這傢伙起死回生的裝置，”陳說。“我想，‘哦，天哪，這不能搞砸了。’”
納拉揚將針頭推入霍達杜斯特的胸部，緩慢地推進。然而，當針頭到達主動脈時，醫生髮現血管壁形成了厚厚的疤痕。儘管進行了數小時的探查，他們仍然找不到可以向感染部位注射病毒的地方。“壓力太大了，”陳說。
納拉揚和他的外科團隊決定採用B計劃。他們將噬菌體和抗生素放入瘻管的開口處。如果他們幸運的話，噬菌體會在那裡遇到細菌，並自行向下到達主動脈。
手術後，霍達杜斯特回家了，繼續每天服用抗生素，後來又回到了設拉子，與那裡的親戚們共度時光。噬菌體療法五週後，一小塊骨頭刺入了霍達杜斯特的瘻管，導致大量出血。儘管有風險，他在伊朗的醫生還是決定必須進行手術。
“他們別無選擇——他兩分鐘內就會死，”納拉揚說。
醫生再次打開了霍達杜斯特的胸部，修復了損傷，並用新的移植物放置了塑膠網。手術挽救了霍達杜斯特的生命。但更令人驚訝的是，當他的醫生檢測霍達杜斯特胸部的組織中是否有假單胞菌時，他們什麼也沒發現。
“你身處風暴中心，但看不到任何假單胞菌，所以顯然肯定是有些東西殺死了它，”納拉揚說。
霍達杜斯特在夏天來到了納拉揚的辦公室，他的胸部沒有靜脈輸液埠，也不再服用抗生素。他從四年的感染中完全康復了。“我簡直不敢相信，”納拉揚說。“他看起來像一百萬美元一樣精神。”
未來的道路
今年秋天，納拉揚和他的同事在一次醫學會議上介紹了霍達杜斯特的故事，並且正在撰寫關於OMKO1和該案例研究的報告。
他們很高興霍達杜斯特的狀況良好，但他們不想從一個單一的案例中得出太多關於噬菌體療法的教訓。“僅僅因為我們發現了一些東西並不意味著我認為它會拯救世界，”特納說。“我還沒有被說服。我想看到資料。”
幸運的是，有跡象表明噬菌體療法將獲得其成為醫學常規組成部分所需的一些關注。例如，1月份，美國國立衛生研究院宣佈了一批撥款，用於資助噬菌體療法的研究。美國國立衛生研究院的研究人員還將使用OMKO1進行動物試驗。他們將在小鼠身上測試它對銅綠假單胞菌感染的效果，實驗結果應在明年夏天準備就緒。如果結果良好，可能會對OMKO1進行小型臨床試驗。一種可能性是在囊性纖維化患者身上測試該病毒，看看它是否可以戰勝頑固的銅綠假單胞菌肺部感染。
就他自己而言，霍達杜斯特說，他很感激病毒在他真正重獲新生中所做的任何好事。“我不後悔我決定接受治療，”他說。