對付抗生素抗藥性有解!首度以噬菌體治療肺部感染

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美國國家猶太醫學研究中心的團隊,聯同匹茲堡大學的研究人員在《細胞》雜誌上發表新研究,介紹一項利用噬菌體(bacteriophage)治療有抗生素抗藥性的肺部感染的重大嘗試。研究人員對一名患有難治性膿腫分枝桿菌肺部感染和嚴重囊腫性纖維化(cystic fibrosis)的 26 歲男性患者注射了兩種噬菌體,成功讓患者病情受控,最終得以接受肺部移植以挽救其性命。

分支桿菌導致肺部感染

囊腫性纖維化是一種基因遺傳疾病,會使肺部嚴重受損,導致反復的細菌感染,並可能引起呼吸衰竭。患者的肺部在持續的黴菌感染後,肺功能急劇下降,而且在接受各種治療後也無法改善病情。

5 月 13 日在《細胞》雜誌上發表的治療方法主要是針對耐抗生素的膿腫分枝桿菌(Mycobacterium abscessus),這是一種致病性非結核分枝桿菌(Nontuberculous mycobacteria,NTM),特點是生長快速、具有多種抗藥性、能引發高度可變的感染反應且極難根治。

分枝桿菌感染除了影響肺部,也可以從擴散到身體其他部位,而這種狀況在正使用免疫抑制藥物的器官移植受者中尤其常見。事實上該患者就曾經因為霉菌感染而被拒绝接受移植,針對患者的狀況,國家猶太健康中心的首席研究員 Jerry Nick 博士和他的團隊隨後開發了應用噬菌體噬菌體治療肺部感染方案。

以噬菌體對付耐抗生素細菌

抗生素耐藥性就是指細菌經由進化發展出來以抵抗藥物的能力,令抗生素喪失藥效,使細菌感染更難治療甚至無法治療,繼而增加傳播、嚴重疾病和死亡的風險。僅在美國,每年就有超過 280 萬例抗生素耐藥性感染,造成約 35000 人死亡。世界衛生組織亦指出抗生素耐藥性(antimicrobial resistance,AMR)是全球十大公共衛生威脅之一

考慮到噬菌體的特異性和有效性,近年來有愈來愈多研究去探討用噬菌體治療由多重耐藥性細菌引起的急性感染的可能性。

研究團隊運用基因工程技術對兩種分枝桿菌噬菌體(mycobacteriophage,是一種以分枝桿菌為宿主的噬菌體)進行改造,以增強其溶解膿腫桿菌的能力,並且針對受試者樣本內的細菌種類去篩選出最有效的噬菌體,再經由靜脈注射注入受試者體內。過程中他們觀察到受試者接受新治療後,體內膿腫桿菌的多樣性普遍下降,對噬菌體或抗生素的抗性也沒有增加,這對受試者和新療法而言都是好消息。經過 379 天的治療,受試者病情受控,得以接受肺部移植手術。及後對切除的肺部進行檢查時,也沒有發現殘留的膿腫桿菌。

Jerry Nick 博士指出,這項研究可以為未來的研究提供方向,推動將噬菌體應用於治療由膿腫分枝桿菌引起的嚴重肺部感染,以拯救更多病患的性命。

除了國家猶太醫學研究中心的研究外,上述論文的其中一位共同作者 Graham Hatfull 博士的團隊在匹茲堡大學就兩項前景可觀的同類型研究發表報告,內容主要關於應用噬菌體治療由分枝桿菌引起的嚴重皮膚感染。

Written by: Fujie Tham
Translated by: Richard Chou

延伸閱讀:超級細菌連環爆,噬菌體即將復甦抗生素陣線聯盟?

參考資料:
1. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00471-8?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867422004718%3Fshowall%3Dtrue 
2. https://www.forbes.com/sites/judystone/2022/05/15/bacteria-killing-viruses-are-successful-in-treating-antibiotic-resistant-infections/?sh=709fe0354e38 
3. https://www.eurekalert.org/news-releases/952708

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