幾十年來，鐵幕後的患者無法獲得西方開發的一些最好的抗生素。為了應對這種情況，蘇聯大力投資使用噬菌體——殺死細菌的病毒——來治療感染。噬菌體療法在俄羅斯、喬治亞和波蘭仍然被廣泛使用，但在其他地方從未流行起來。“這是一種病毒，人們害怕病毒，” 位於第比利斯Eliava研究所科學委員會負責人Mzia Kutateladze說道。該研究所近一個世紀以來一直在研究噬菌體並使用它們來治療患者。
現在，面對抗生素耐藥性日益逼近的威脅，西方研究人員和政府正在認真考慮噬菌體。今年三月，美國國家過敏和傳染病研究所將噬菌體療法列為其對抗抗生素耐藥性計劃的七個方面之一。在上個月于波士頓舉行的美國微生物學會（ASM）會議上，瑞士洛桑大學的Grégory Resch介紹了Phagoburn計劃：這是由歐盟委員會資助的，針對人類感染的噬菌體療法的首個大型多中心臨床試驗。
德克薩斯州農工大學學院站分校的病毒學家Ryland Young將之前西方缺乏興趣歸因於臨床醫生更喜歡使用廣譜抗生素治療未知感染，因為廣譜抗生素可以殺死多種型別的細菌。相比之下，噬菌體只殺死一種物種或菌株。但南卡羅來納州醫科大學查爾斯頓分校的微生物學家Michael Schmidt表示，研究人員現在意識到，他們需要更精確的方法來靶向病原菌。隨著對最後手段抗生素產生耐藥性的菌株日益增多，人們越來越認識到，在消滅致病菌的同時也消滅人體內的有益微生物，可能會創造一個抗生素耐藥菌可以茁壯成長的生態位。“抗生素就像一個大錘，” Schmidt說。“你需要的是一枚制導導彈。”
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Young說，找到針對細菌靶標的噬菌體相對容易。大自然提供了幾乎取之不盡的供應：從未發現過兩個完全相同的噬菌體。當細菌對一種噬菌體產生耐藥性時——透過脫落病毒用來進入細胞表面的受體——Eliava研究所的研究人員只需在患者接受的病毒雞尾酒中新增更多噬菌體。Kutateladze說，他們大約每八個月更新一次產品，並且並不總是知道構成雞尾酒的確切噬菌體組合。
作為Phagoburn研究的領導者之一，Resch表示，監管機構需要弄清楚如何監管這種快速演變的產品，然後療法才能超越臨床試驗階段。他希望噬菌體療法能夠像季節性流感疫苗一樣對待，例如，季節性流感疫苗每年都會隨著新流感病毒株的出現而更新。
Resch說，歐盟（EU）為Phagoburn研究貢獻了380萬歐元（520萬美元）這一事實表明，它願意考慮這種方法。從九月開始，法國、比利時和荷蘭的研究人員計劃招募220名燒傷患者，這些患者的傷口已感染了常見的細菌 Escherichia coli 或 Pseudomonas aeruginosa。患者將接受來自法國Romainville一家名為Pherecydes Pharma公司的噬菌體制劑，該公司已從汙水或河水等來源中分離出1000多種病毒，並篩選了它們殺死病原菌的能力。為了降低產生耐藥性的可能性，患者將接受由十幾種以不同方式進入細菌細胞的噬菌體組成的雞尾酒療法。如果噬菌體治療失敗，患者將接受標準抗生素治療。
Young說，儘管各國政府開始關注噬菌體療法，但製藥公司仍然不願加入。由於噬菌體療法已近一個世紀曆史，公司很難將該療法宣告為智慧財產權，從而收回成本。Young表示，美國最高法院2013年反對天然基因專利的裁決可能也適用於從自然界分離的噬菌體。Pherecydes執行長Jérôme Gabard表示，該公司寄希望於開發和表徵用於靶向特定細菌的精確天然噬菌體組合將是可獲得專利的。
理論上，工程噬菌體可以獲得專利。在上個月的ASM會議上，由劍橋市馬薩諸塞理工學院的合成生物學家Timothy Lu領導的研究人員介紹了關於一種工程噬菌體的研究，該噬菌體被設計為使用名為CRISPR的DNA編輯系統，僅殺死抗生素耐藥菌。噬菌體將DNA注入細菌，細菌將其轉錄為RNA。如果細菌抗生素耐藥基因的一部分與該RNA序列匹配，一種名為Cas9的酶會切斷細胞的DNA，從而殺死它。
在初步試驗中，研究人員發現他們的噬菌體可以殺死超過99%的含有特定抗生素耐藥基因序列的 E. coli 細胞，而對易感細胞則無影響。給感染了耐藥大腸桿菌的蠟蟲幼蟲使用噬菌體，提高了蠕蟲的存活率。研究人員現在開始在小鼠身上測試該系統（人體試驗還很遙遠）。
Gabard不認為噬菌體療法會取代抗生素。但他表示，他可以預見監管機構會批准將其用於藥物治療失敗的患者。一些患有抗生素耐藥性感染的人正在自行採取行動。Kutateladze說，越來越多的歐盟患者前往喬治亞接受噬菌體治療。她補充說，一些歐盟國家的醫生將患者樣本送到Eliava研究所，然後研究所會寄回針對引起感染的細菌的特定噬菌體雞尾酒。“當沒有希望時，你會不惜一切代價，” Schmidt說。
與此同時，研究人員正在饒有興趣地關注Phagoburn研究，希望它能為將該技術推向臨床奠定基礎。“我們只需要一個真正偉大的成功，這個領域就能真正開啟局面，” Lu說。
本文經《自然》雜誌許可轉載。 該文章最初於2014年6月3日發表。