但一波未平一波又起,醫學界其實還為另外一件事情擔憂著——人們發現越來越多的細菌擁有了抗生素耐藥性。
這些殺不死的細菌被稱作“超級細菌”,它是全球公共衛生的定時炸彈!癢hat doesn't kill you makes you stronger”,這不僅是很多人的座右銘,也是這些超級細菌的屬性標簽。慶幸的是,少數醫生和微生物學家已經知道去哪找解藥了,只是說出來會有些讓人意外——因為地點是在污水廠。
究竟污水廠里有什么靈丹妙藥讓醫生們喜出望外呢?
Ruby Lin博士是澳洲Westmead醫學研究所的項目經理,也是澳大利亞基因組技術協會的副主席。她有時要親自去收集污水原樣。這可能并不是好差事,但她希望她的工作能扭轉這場隨時可能爆發的醫學危機。
他們要收集污水中一種叫噬菌體的東西。
什么是噬菌體?顧名思義,它干的活就是吃細菌。噬菌體一般有個大大的頭,頭里面有遺傳物質DNA。它靠"觸角"先吸附在細菌上,再用"尾巴"在細菌的壁膜開個洞,將DNA注入細菌。這些DNA利用細菌里的資源組裝成下一代的噬菌體,等把細菌的資源都快耗盡之后就把細菌弄破,將新生的噬菌體釋放出去去找細菌來吃。
其實早在100年前,噬菌體療法就有過成功的治人案例,不過各種廣譜抗生素的誕生讓它逐漸被遺忘。因為噬菌體有個缺點,就是挑食——不對口的細菌還不吃。由于某種細菌感染往往會引發其他細菌的并發感染,因此當年找到匹配的噬菌體群不是易事。
不過這格局已經改變了,曾經的缺點反而成了優點——由于具有專一性,噬菌體不會殺敵一百自損三千,病人不用擔心治療后體內菌群的紊亂。
林博士說:“澳洲有大量的老年人,其中很多人都在使用抗生素。我們最新的研究顯示,那些對特定抗生素無反應的病人可以通過靜脈注射噬菌體獲得安全的替代治療方案! 而他們去養老院下水道收集樣品的原因,是因為人糞里就富含噬菌體。
除了人糞,我們還可以在土壤和污水等環境中找到噬菌體。經濟合作與發展組織(OECD)的數據顯示,澳大利亞每年平均有290人死于八種耐藥菌的感染。噬菌體被認為是這些別無選擇的患者的最后希望。
然而,在全球范圍,具有噬菌體治療資質的機構并不多,Westmead醫學研究所(WIMR)實驗室就是其中一家。它是澳洲第一家允許對具有超級細菌感染者進行噬菌體治療的臨床試驗機構。
澳洲女孩的奇跡
我們先來看看噬菌體療法的一個澳洲案例:
2020年1月,一個叫Dhanvi的澳洲女孩在海外度假的時候不幸遭遇車禍,身受重傷。她的腿上有多處骨折和傷口,無法愈合。她的左腳踝非常疼痛,根本無法走路。
醫生發現她的腿部有嚴重的細菌感染,而且已經開始出現抗生素耐藥性了,這意味著要截肢的風險。對于一個熱愛空手道和游泳的女孩來說,截肢顯然不是她和她父母可以接受的方案,因此Westmead兒童醫院的醫生推薦她找悉尼大學的Jon Iredell教授問診,后者有從事噬菌體治療的研究。
Iredell教授的團隊在確認Dhavni感染的細菌后,開始在全球范圍的搜索,并最終為她找到了合適配對的噬菌體。小女孩在Westmead兒童醫院進行了為期兩周的住院治療,接受了噬菌體的靜脈注射。整個療程療程非常順利,Dhavni沒有出現任何副作用。幾個月之后,她又可以重新走路了!斑@真的就是個奇跡,”她的母親Deyasini說。
藏在污水廠的解藥
2015年感恩節期間,來自美國著名大學的UC San Diego一對教授夫婦Tom Patterson和Steffanie Strathdee來到埃及度假。這時候Tom病了…
起初他以為是食物中毒,后來情況越發嚴重,直到他要被救傷直升機送到德國的醫院才被發現了他內臟有個擬孢囊(pseudocyst),是由鮑氏不動桿菌(Acinetobacter baumannii)引發的。這菌來頭不小,位列世界衛生組織WHO2017年的首批耐藥性病原體清單榜首!
可憐的老教授被“黑名單”中的超級細菌盯上,也是夠不走運的了…
德國醫院的醫生一開始先給他用抗生素,但沒有明顯好轉。圣誕節前,他被送回美國自家那邊的Thornton醫院繼續治療,但即使是藥效超強的抗生素Colistin也不奏效。他甚至進入了昏迷期,醫生都跟他妻子說好做好心理準備了。
妻子Steffanie不想輕易放棄。當有朋友來電告訴她有人在格魯吉亞,通過噬菌體療法戰勝了超級細菌后,Steffanie開始向加州大學圣地亞哥分校的傳染病科主任Robert Schooley博士求助,同時也利用自己的人脈在世界各地尋找噬菌體。最終,在美國和澳洲科學家幫助下,他們從污水廠得到合適的噬菌體并進行提純。雖然過程有些曲折,但在幾個療程后,老教授終于在2016年8月批準出院回家了,并重回大學的研究生活。
污水是把雙刃劍
Patterson教授的故事在2017年的朋友圈可是火得一把,國內外許多標上“污水救了教授”之類的文章紛紛獲得10W+。
如果這是你第一次聽說污水中的噬菌體救活病;颊,那我想來個友好提醒:別輕易把污水神化或美化了。因為污水其實是把雙刃劍,它既可以為醫生和病人提供噬菌體,也可以轉身變成超級病毒的滋生溫床,并全球醫生帶來新麻煩。
瑞典哥德堡大學的團隊近日在《Environment International》發表的研究顯示,醫院的下水道可能是超級細菌的繁殖溫床,因為醫院廢水因自身含抗生素濃度較高,會快速殺死對抗生素敏感的細菌,而對多重藥物都具耐藥性的細菌會繼續繁殖增長。這些研究似乎暗示醫院需要自建污水處理系統來防止超級細菌的擴散和傳播。
污水廠的新角色
《Nature Communications》2019年的一篇研究論文顯示,抗生素抗性基因的豐度和多樣性存在地域差異。學者們從60個國家地區收集污水原水樣品,提取其中的DNA進行宏基因組分析,結果顯示發現發展中國家似乎使用更多的抗生素。
以上信息一方面難免引起我們焦慮,但另一方面,結合這場新冠疫情,其實也讓小編看到污水廠在新常態下可能會扮演的新角色——疾控中心的人可以通過污水廠水樣得知當地是否出現某種細菌或病毒,也可以了解當地都有什么藥物進入下水道,也可以預測當地的抗生素抗藥性的風險水平。當然,除了提供大數據信息,醫護人員也可以來污水廠取樣,找到合適的噬菌體來為抗藥性病人提供特殊療法。
無論如何,疫情過后,污水廠應該都會受到更大的關注了。小編是很期待污水廠和醫學界、生命科學界有更多的跨界,因為這可能為污水廠帶來更多的資(jin)源(qian)。希望這篇思緒有些凌亂的文章能讓你對曾以為枯燥的污水廠工作或實驗室研究重燃些許熱情。
錄入時間:2021/3/6 19:00:51 點擊次數:1527