本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
我之前寫過關於噬菌體的文章,噬菌體是感染細菌的病毒,我第一個實驗室專案就是研究它們。所以上個月在《公共科學圖書館·病原體》上看到一篇關於分枝桿菌噬菌體的精彩文章,我非常興奮;分枝桿菌噬菌體是專門攻擊分枝桿菌的病毒。分枝桿菌是一組細菌,其中包含一些高度危險的人類病原體,包括結核病的病原體:結核分枝桿菌。
結核分枝桿菌的繁殖速度特別慢,有時需要長達 24 小時才能分裂成兩半。對於細菌來說,這是非常慢的,考慮到大腸桿菌大約在 20 分鐘內就可以完成分裂。因此,噬菌體透過在單個細菌之間攜帶基因,對於增加細菌種群的遺傳多樣性非常有用。研究人員也利用了噬菌體,他們發現能夠將新基因插入細菌中很有用,這使得細菌更容易進行基因操作和研究。
噬菌體有可能作為治療劑發揮作用,尤其是那些感染並摧毀細菌的噬菌體。這對於具有高抗生素耐藥性的結核病尤其重要。不幸的是,大多數分枝桿菌噬菌體不會殺死它們的細菌宿主,而是將它們的 DNA 插入細菌基因組中,成為其中的一部分。另一個問題是,在已建立的感染過程中,結核分枝桿菌存在於人體細胞內,周圍環繞著稱為肉芽腫的炎症結構。這使得噬菌體和抗生素都難以到達細菌。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞工作: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保有關塑造當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
作者提出的一個選擇是,可以使用 3-6 種殺菌噬菌體的混合物來防止感染蔓延,在細菌有機會在人體宿主內形成永續性感染之前攻擊它們。他們建議,如果有人被診斷出患有結核病,任何與他們密切接觸的人(例如家人和同事)都可以使用噬菌體吸入器,在感染建立之前從喉嚨和上肺部清除結核病細菌。噬菌體的另一個好處是它們對感染的細菌具有特異性,因此不會影響呼吸道中的天然細菌菌群。
---
參考文獻 1; Hatfull GF (2014) 分枝桿菌噬菌體:通往結核病的視窗。《公共科學圖書館·病原體》10(3): e1003953。doi:10.1371/journal.ppat.1003953
參考文獻 2:Gross L (2006) 一種新的噬菌體蛋白介導病毒從細菌染色體中移除。《公共科學圖書館·生物學》4(6): e213。doi:10.1371/journal.pbio.0040213