噬菌体在细菌感染治疗中的应用

噬菌体在细菌感染治疗中的应用

杨珩昱

（成都石室天府中学四川成都610041）

摘要：噬菌体是细菌依赖性病毒，在耐药性细菌感染上，有着显著的优势，与传统抗生素相比，疗效更为显著，且不会产生耐药性，是目前代谢动力学的研究重点。本文主要针对噬菌体在细菌感染治疗中的应用进行分析。

0引言

从二十世纪四十年代末，国际医疗开始使用抗生素进行细菌感染治疗。然而，抗生素耐受菌却成为了治疗中的一大障碍。近年的研究发现，美国高达75%的细菌感染会对一种或者多种的抗生素产生耐药性，从而导致抗生素的治疗效果越来越不明显。1915年，英国爱德华?沃特首次发现了噬菌体。随之，1917年法国菲利克斯?迪赫兰尔也在其细菌试验中发现了噬菌体。

1噬菌体的作用分析

噬菌体是一种细菌依赖性病毒，在现代医学中主要是用于治疗细菌感染疾病，特别是耐药性细菌感染。在治疗细菌疾病的过程中，随着耐药细菌的种类不断增多，抗生素治疗效果的逐渐下降，医疗研究人员又将目光聚集到了噬菌体的研究上。噬菌体不但在抗感染的治疗中表现良好，也在临床检测中发挥了巨大的作用。

细菌感染治疗中，噬菌体主要通过两种方式阻碍细菌感染——被动治疗和主动治疗。被动治疗是指噬菌体的数量远远大于细菌的数量，细菌由于吸附了大量的噬菌体而被分解。主动治疗是指细菌被噬菌体在侵染后，体内再次增殖噬菌体而产生裂解。噬菌体对宿主菌的溶解是由噬菌体自身蛋白介导的溶解系统完成的。缺乏溶壁酶的小基因组噬菌体利用多肽在不同阶段抑制宿主菌的胞壁质合成酶，从而在不同阶段溶解宿主菌。

2噬菌体治疗细菌感染的给药途径

噬菌体的给药途径，目前是两种——口服和注射。口服目前是公认的在胃肠道感染中公认的最有效的噬菌体给药途径。在口服噬菌体制剂，必须使用聚合物胶囊对噬菌体采取保护作用，避免噬菌体在胃液高酸的环境中丧失活性，保持噬菌体的治疗效果。研究显示，有些噬菌体不但会驻留在肠腔，并且会通过肠壁。这个过程与细菌的移位定值很相似。实验结论认为，噬菌体这样的表现可能与噬菌体的浓度以及其余肠道免疫细胞的相互作用和噬菌体本身的特定序列有关。

目前的动物试验表明，注射也是一个成功的噬菌体治疗的给药途径，可以使噬菌体迅速分布到全身，及时抵达感染部位。不同的注射方式，对于噬菌体给药的治疗效果是不一样的，但是所有的注射均与抗菌效果正相关，噬菌体的浓度越大，其给药效果越好。另外，研究证明，噬菌体的雾化吸入可用与治疗肺部细菌感染。同时，噬菌体制剂在局部外用和医疗设备杀菌中都出现了成功的案例。

3噬菌体给药治疗的常见问题

目前，噬菌体给药治疗遇到的问题主要是由于活噬菌体制剂宿主的特异性太强，自然分离的噬菌体都有高度的单一宿主选择性。为了解决噬菌体宿主谱太窄这个问题，实验采用过鸡尾酒疗法，也就是将不同菌株的噬菌体混合在一起，以拓宽噬菌体的宿主谱。多数时候，这种治疗方法会优于单一的噬菌体制剂治疗。

另外，由于而噬菌体本身在72小时内可以被人体的自身免疫系统清除，这是噬菌体相对于抗生素的优势之一，也是引起噬菌体失活的原因之一。对于这个现象，需要找到降低噬菌体免疫原性的方法。

噬菌体在给药治疗的过程中，会将某些毒力基因水平转移到细菌中，从而传播毒性基因和耐药性基因。针对这一现象，解决方法是选择合适的噬菌体，避免选择具有基因转移、构建遗传学突变的噬菌体。噬菌体的治疗机制比常规的药物治疗要复杂得多，需要进一步的研究。

由于噬菌体制剂本身的局限性，使得人们设想提纯活性噬菌体的特异性裂解酶作为治疗细菌感染的抗菌制剂。2001年实验证实，纯化的特异性噬菌体裂解酶是可以用来预防和治疗细菌感染的。这种特异性裂解酶属于细胞壁裂解酶，主要与细菌细胞具有种属特异性的糖基结合，从而发挥治疗作用。目前的研究表明，纯化的细胞壁裂解酶在治疗感染革兰阳性菌和革兰阴性细菌中都显示出了的重要作用。此外实验证明，纯化的噬菌体裂解酶CPL-1在治疗肺炎链接菌引起的心内膜炎和细菌性脑膜炎中都表现出了良好抗菌活性。

噬菌体裂解酶与活性噬菌体相比，其优点在于不能自我复制，便于定向给药，且不会产生抗药性。噬菌体裂解酶具有快速、高效、高安全性、基因修饰简单等有点，更具有宽阔的应用前景。目前，我们对裂解酶如何降解细菌外膜还有所欠缺，因此我们需要更进一步的了解对噬菌体裂解酶的细胞壁识别位点的分子结构和基础机构。

4结语

噬菌体的出现，为抗生素的可替代性提供了一种解决的新思路。噬菌体在治疗细菌感染，在特别是多重耐药性的细菌的感染上具有许多抗生素不具备的独特优势。但是在噬菌体制剂治疗的临床上，还是有许多问题需要解决的。为了提高噬菌体治疗细菌感染的安全性和有效性，我们还需要多下功夫在噬菌体的药代动力学上，争取早日让噬菌体治疗早细菌感染方面取得有效突破和更大的进步。

参考文献：

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