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发布日期:2025年01月27日

文章来源:K8·凯发(中国)马竞赞助商·一触即发制药

  2019年ღღ,全球约495万人死于耐药菌感染ღღ,其中127万例与抗生素耐药直接相关ღღ,耐药菌感染成为仅次于缺血性心脏病和中风的全球第三大死亡病因ღღ。

  抗生素自20世纪诞生以来就成为人类对付病原菌的大杀器ღღ,人类的平均寿命因此延长了超过二十年ღღ。但随着抗生素耐药性(Antimicrobial resistanceღღ,缩写为AMR)问题的加剧ღღ,人类与病原菌的斗争面临新的挑战凯发一触即发ღღ。

  一方面ღღ,AMR让越来越多的感染(比如肺炎ღღ、结核病和淋病)变得难以治疗ღღ,如果没有有效的解决方案ღღ,预计到2050年每年将导致超过1000万人死亡ღღ,抗生素耐药将超越癌症成为人类第一大死亡病因ღღ。

  另一方面ღღ,AMR也会导致住院周期的反复和延长ღღ,造成医疗费用的沉重负担ღღ。预计到2030年ღღ,AMR可能使全球GDP每年减少至少3.4万亿美元ღღ,造成全球尤其是发展中国家约2400万人陷入贫困ღღ。若不加以有效控制ღღ,AMR可能会引发全球公共卫生和社会经济危机ღღ。

  为了应对抗生素耐药性风险ღღ,联合国在其17个可持续发展目标(SDG)中专门强调了“良好健康与福祉”ღღ,并纳入了AMR监测指标凯发一触即发ღღ,包含特定耐药病原体耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和对第三代头孢菌素耐药的大肠杆菌(3GC)的血流感染监测ღღ。

  世界卫生组织(WHO)更是在2015年就提出了《抗微生物药物耐药性全球行动计划》ღღ,并于2023年出台了《2025-2035年人类卫生部门应对耐药细菌感染的战略和业务重点》指南ღღ。

  科学家们也在积极行动ღღ,从微生物中寻找微生物的解决方案ღღ。噬菌体(bacteriophagesღღ,简称phages)就是专门吃细菌的一类病毒ღღ,是天然的杀菌剂ღღ。

  噬菌体最早的发现者是英国的Federick William Twort博士ღღ,他观察到培养皿中有一些神秘的物质可以将葡萄球菌杀死ღღ,于是大胆推测其可能是病毒或者其他生物吃掉了这些细菌ღღ。

  1917年ღღ,法国科学家Félix d′Hérelle也观察到了这些能够杀死细菌的神秘物质ღღ,他观察到了一些生命体在细菌培养基上通过杀死细菌形成了一些“透明斑”ღღ,于是他把这些生命体命名为“bacteriophage”ღღ,并开始利用噬菌体治疗人体细菌感染ღღ,取得了很大的成功ღღ。

  接下来的20年是噬菌体研究的第一个小高潮ღღ,研究人员和临床医生迅速投入噬菌体治疗细菌感染的研究之中ღღ。在那个抗生素比黄金还珍贵的时代ღღ,噬菌体作为抗菌治疗药物被普遍使用ღღ。

  在抗生素时代ღღ,噬菌体因特异性而应用受限ღღ。因为要杀死特定的靶标微生物ღღ,就需要特定的噬菌体ღღ,就相当于说一把钥匙开一把锁ღღ,如果没有找到合适的噬菌体ღღ,就很难治疗相应的细菌感染ღღ,寻找合适噬菌体耗时ღღ、成本高导致噬菌体治疗方案逐渐被忽视ღღ。

  最为轰动的一个案例是2020年美国加州大学Tom Patterson教授在埃及旅游的过程中不幸感染“超级细菌”鲍曼不动杆菌ღღ,所有药物都无法控制严重的全身感染TIKTOK黄版破解ღღ,他的妻子Steffanie Strathdee是加州大学圣迭戈全球健康研究所所长兼传染病流行病专家ღღ,利用细菌的“天敌”噬菌体成功治好了丈夫的感染ღღ,这一案例推动了噬菌体疗法的发展ღღ。

  正如我们先前讲的那样ღღ,噬菌体的特异性是一把双刃剑TIKTOK黄版破解ღღ,在保证噬菌体宿主专一性的同时ღღ,也限制了噬菌体的宿主范围ღღ。那么ღღ,是否能够通过人工设计ღღ,赋予噬菌体识别不同类型宿主的能力?

  令人兴奋的是ღღ,现在我们已经部分掌握了这一技术ღღ。科学家们将这种经过改造的噬菌体称为“工程化噬菌体”K8凯发娱乐ღღ。ღღ。

  科学家们在噬菌体上进行基因改造凯发K8官网首页登录ღღ,ღღ,使得构造出来的工程化噬菌体拥有更多样的作用ღღ,比如改变噬菌体的宿主范围ღღ,或者是增强了它的抗菌作用ღღ,就好比给了噬菌体一把更称手的武器TIKTOK黄版破解ღღ,使其能够更好地针对细菌进行杀灭ღღ。

  我所在的中国科学院微生物研究所TIKTOK黄版破解ღღ,就专门成立了病原菌耐药及噬菌体防治研究组ღღ,来从事这一方向的研究ღღ。

  我带领的团队专注于病原菌的耐药性及噬菌体防治ღღ,研究耐药机制ღღ、新的耐药基因及其传播ღღ,旨在为控制细菌耐药性提供理论基础ღღ。同时ღღ,探索能消灭多重耐药菌的噬菌体ღღ,揭示其与病原菌的相互作用ღღ,以寻找新的防治策略ღღ。

  吴林寰团队则致力于微生物基因组数据的挖掘与利用ღღ,旨在提升微生物资源的开发效率ღღ,助力合成生物学的发展ღღ。为了解决细菌耐药的问题ღღ,两个课题组一拍即合ღღ,利用合成生物学的策略改造噬菌体ღღ,使噬菌体可以针对不同的细菌进行杀灭ღღ。

  噬菌体治疗是抗击细菌耐药性的一个新方向ღღ。在这个过程中ღღ,受体结合蛋白(RBP)起着关键作用ღღ。你可以把它想象成噬菌体的“门钥匙”ღღ,它位于噬菌体的尾部ღღ,像抗体一样识别并结合细菌表面的受体ღღ,这是噬菌体成功感染细菌的第一步ღღ,也是至关重要的一步凯发kaifaღღ,ღღ。

  为了应对耐药问题ღღ,我们的科研团队从不同地区的污水样本中分离出114种噬菌体ღღ,并测试它们对238株肺炎克雷伯菌的裂解效果ღღ。通过研究这些噬菌体的宿主范围和基因组ღღ,我们找到了针对不同类型肺炎克雷伯菌的受体结合蛋白ღღ,就好比我们建立了一个“武器库”ღღ,可以针对不同的细菌选择合适的武器ღღ。

  不过ღღ,噬菌体种类繁多ღღ,没有一个完善的标准来评估它们ღღ。为了解决这个问题ღღ,科研人员巧妙地选择了一种噬菌体作为通用底盘K8凯发马竞赞助商ღღ,ღღ,让它可以携带针对不同病原菌的受体结合蛋白ღღ,对其进行杀灭ღღ。

  经过测试和实验验证ღღ,表明这样的工程化噬菌体的宿主范围与其受体结合蛋白一致ღღ,并且还表现出了裂解临床菌株的能力ღღ。这样ღღ,我们的科研人员就可以实现针对不同病原菌的工程化噬菌体定制ღღ,从而实施精准杀灭ღღ。

  比如定制化的药物传递系统ღღ,研究人员可以让工程化噬菌体携带抗生素或其他药物ღღ,并对特定细菌进行靶向释放ღღ。例如ღღ,噬菌体被设计用来携带抗生素并准确靶向到耐药细菌的感染灶ღღ,在合适的时间和地点释放药物ღღ。这种方法能够极大地降低药物的副作用ღღ,提高相应的治疗效果ღღ。

  再如环境监测与生物传感器ღღ。工程化噬菌体可以被改造为能够在特定细菌生存的环境中发光或改变颜色ღღ。通过将这类噬菌体添加到水样中ღღ,如果水中存在特定细菌TIKTOK黄版破解ღღ,噬菌体便会感染并裂解这些细菌ღღ,从而在水样中产生可视化的信号(如发光或颜色变化)ღღ,用于快速检测水质的细菌污染ღღ。这在公共健康和环境监测中具有重要应用价值凯发一触即发ღღ。ღღ。

  我们团队开发的新方法简化了合成噬菌体疗法的开发流程ღღ,提供了一个标准化的平台ღღ,帮助研究人员快速设计出适合特定细菌的噬菌体凯发一触即发ღღ。这意味着未来我们可以更加高效ღღ、精准地应对各种耐药细菌ღღ。此外ღღ,这种标准化的平台还有助于规范监管流程ღღ,确保安全性和有效性ღღ,从而为噬菌体疗法的推广应用铺平道路ღღ。

  接下来ღღ,我们团队会对世界范围内流行的各种病原菌进行流行病学的调查和分析ღღ,归纳和总结各个地区的病原菌的流行情况ღღ,同时评估病原菌的发展趋势ღღ,为精准噬菌体疗法的拓展提供有效信息ღღ。由于细菌对于噬菌体也会做出相应的反击ღღ,抵抗噬菌体的杀伤凯发一触即发ღღ,因此ღღ,我们将通过合理设计和改造ღღ,使得噬菌体底盘更加安全高效ღღ,并且使其携带更加强大的武器去治疗病原菌所带来的感染凯发一触即发ღღ。

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