研究人员成功利用噬菌体治疗复杂的肺部感染 无不良副作用

研究人员成功利用噬菌体治疗复杂的肺部感染无不良副作用研究人员使用以细菌为食的病毒治疗了20种复杂的耐抗生素肺部感染；结果发现没有不良副作用，超过一半的治疗患者有良好的临床效果。来自加州大学圣迭戈分校医学院和匹兹堡大学的研究人员领导一个国际研究小组，提出了用噬菌体治疗抗生素耐药性感染患者的最大案例系列的令人鼓舞的发现。患有囊性纤维化或其他伤害或破坏肺部支气管的慢性疾病的患者--在整个器官中输送氧气和其他气体的管道网络--更有可能获得非结核分枝杆菌（NTM）的感染。该研究结果最近发表在《临床传染病》杂志上。非结核分枝杆菌（NTM）感染在囊性纤维化或其他损害或破坏肺部支气管的慢性疾病患者中越来越常见，支气管是将氧气和其他气体输送到整个器官的管道网络。由于细菌对长期以来一直作为护理标准的抗生素的耐药性，治疗NTM感染具有挑战性，特别是那些由脓肿分枝杆菌带来的感染。根据美国疾病控制与预防中心的数据，美国每年有35,000人死于对所有抗生素有抗药性的大约300万次感染。科学家已经长期关注被称为噬菌体的病毒，专门针对并摧毁某些细菌种类或菌株。无论细菌生活在哪里，噬菌体的数量可能比所有其他生物形式的总和还要多。它们在20世纪初首次被发现，从那时起，随着耐抗生素细菌的增长和传播，人们对它们进行了越来越多的研究，以确定其药用潜力。2016年，加州大学圣迭戈分校医学院的科学家们使用一种实验性的静脉注射噬菌体疗法，成功地治疗和治愈了同事TomPatterson博士，他因耐多药细菌感染而濒临死亡。Patterson的病例是美国第一个采用静脉注射噬菌体来根除系统性细菌感染的有记录的病例。随后的成功案例帮助促成了加州大学圣迭戈分校创新噬菌体应用和治疗中心（IPATH）的建立，这是北美第一个此类中心。“我们认为这是一个革命性的课题和研究，是由我们最初的TomPatterson病例报告演变而来，”共同通讯作者、加州大学圣迭戈分校医学院的医学和全球公共卫生教授ConstanceBenson说。“当我们IPATH和其他机构致力于扩大噬菌体疗法的用途时，它有望被高度引用。”目前，这些用途是有限的，部分原因是每个噬菌体物种只寻找和破坏一种细菌物种，而且目前已知的有治疗作用的噬菌体的“武器库”相对较小。因此，噬菌体疗法的测试目前仅限于所有其他可行的替代方法都失败或已经失败的实验性治疗。这项新的研究涉及20名患有复杂的抗生素难治性分枝杆菌感染的患者。所有患者都表现出不同的基础疾病；大多数人患有囊性纤维化（CF），这是一种遗传性的渐进疾病，对肺部和其他器官造成严重损害。目前，囊性纤维化还没有治愈的办法。活到成年的CF患者的平均寿命约为44年。参与研究的患者符合美国食品和药物管理局的"同情性使用"条款，该条款允许在没有类似或令人满意的替代疗法的情况下对威胁生命的药物或产品进行测试。Benson、共同通讯作者、匹兹堡大学Eberly家族生物技术教授GrahamF.Hatfull博士及其同事筛选...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1307493.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1307493.htm

新发现的多肽可治疗难以治愈的细菌感染

新发现的多肽可治疗难以治愈的细菌感染弗莱曼最近在《细胞报告-物理科学》（CellReportsPhysicalScience）上发表的一项研究表明，一种来自奶牛的抗菌肽有可能治疗肺炎克雷伯氏菌引起的不治之症。这种细菌通常存在于肠道中，通常是无害的。当它进入人体其他部位时，就会危害健康，并可能引起肺炎、尿路感染和伤口感染。高危人群包括老年人和有其他健康问题（如糖尿病、癌症、肾衰竭和肝病）的患者。然而，年轻人和没有其他健康问题的人也可能因细菌而感染尿道和伤口，而目前的抗生素无法治疗这些感染。美国疾病预防控制中心报告称，抗生素耐药细菌对全球健康的威胁日益严重。2019年的一项研究发现，当年全球有近500万人死于耐药性感染。这些死亡病例中有很大一部分是由肺炎克氏菌造成的，因为它在没有抗生素治疗的情况下死亡率高达50%。当这些细菌生活在生物膜中时，它们的抗药性会更强。生物膜是指微生物粘在一起，并嵌入一种保护性粘液中。最近的研究表明，60%-80%的感染与细菌生物膜有关，生物膜会增加细菌的耐药性。这就像细菌给自己穿上的外衣。她的研究正在探讨如何去除保护膜，使细菌暴露出来，从而被人体免疫系统或目前无法穿过生物膜的抗生素杀死。通过这项研究，弗莱曼发现了奶牛制造的肽如何能够快速杀死肺炎双球菌。中佛罗里达大学医学院伯内特生物医学科学学院的ReneeFleeman正在研究杀死高病毒细菌的药物。资料来源：中佛罗里达大学她确定肽与糖连接相互作用，使粘液保持完整。她将这一过程比作切割链式栅栏。一旦多条链条被切断，粘液结构的完整性就会受到破坏，肽就会进入并消灭不再受到保护的细菌。弗莱曼说："我们的研究表明，聚脯氨酸肽可以在治疗后一小时内渗透并开始破坏粘液屏障。"这种肽还有另一个优势--一旦它突破了粘液保护屏障，测试表明它比作为治疗不治之症的最后手段的抗生素更能杀死细菌。肽通过在细菌的细胞膜上打洞杀死细菌，与其他从细胞内部抑制生长的抗生素相比，肽能迅速杀死细菌。这种肽还可用作外用疗法，用途广泛，尤其适用于军事领域，用于治疗野战中的开放性伤口。细菌每30分钟就会分裂一次，因此必须迅速采取行动。她下一阶段的研究将试图了解肽功效背后的生物学原理，以及与其他药物的组合是否有助于肽的应用。她的研究得到了美国国立卫生研究院为期三年的"独立之路"R00基金的资助，目前已进入第二年。她的研究最初是作为德克萨斯大学奥斯汀分校的K99奖项开始的，在2022年9月加入UCF之前，她曾在该校工作。弗莱曼说，对耐药性感染的研究必须继续下去，因为它们对健康构成如此大的威胁。她说："据估计，到2050年，抗生素耐药细菌感染将成为人类死亡的头号原因。我们的工作重点是为这场后抗生素时代的战斗做好准备，在这场战斗中，我们认为理所当然的普通抗生素将不再有效，从而危及癌症治疗、器官移植以及任何依赖于有效抗生素疗法的现代医学进步。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429522.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429522.htm

医学研究人员发现耐抗生素细菌从肠道向肺部转移的首个证据

医学研究人员发现耐抗生素细菌从肠道向肺部转移的首个证据这项新研究探讨的假设是，耐抗生素的肺部感染可能起源于病人的肠道微生物组，而医院的某些治疗可能导致致病菌增殖并从肠道进入肺部。为了研究这一假设，在住院期间对一名重症监护病人进行了数周的深入研究。在住院期间，该病人因尿路感染接受了一种名为美罗培南的抗生素治疗，该抗生素可以消除病人体内的大部分铜绿假单胞菌。然而，治疗过程结束后，剩下的是最耐抗生素的细菌菌株，而抗生素治疗反而刺激了这种最具致病性的细菌的扩散。在几天时间里，研究人员跟踪了该细菌的基因组进展，看着它在肠道中生长，然后转移到肺部。研究人员指出，这是耐抗生素细菌从肠道到肺部的第一个直接证据。"我们的研究显示了肠道-肺部的转移和抗生素的使用是如何结合起来推动AMR[抗生素耐药性]在一个病人体内的传播的，"该研究的主要作者CraigMacLean解释说。"为了开发新的干预措施以预防耐药性感染，我们需要这样的洞察力"。这种新的直接证据提供了可能对抗医院中抗生素耐药性细菌上升的新方法。如果发现这种肠道到肺部的传播很普遍，那么就有可能通过找到防止细菌从肠道移动的方法来对抗这些感染--或者，正如MacLean所建议的，首先开发出防止耐抗生素细菌在肠道定居的方法。MacLean说："......我们的研究强调了从住院病人的肠道微生物组中消除像铜绿假单胞菌这样的AMR细菌的潜在好处，即使这些细菌实际上并没有造成感染。"该研究发表在《自然医学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333605.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333605.htm

杀死细菌的病毒：哺乳动物生长的奇特“营养包”

杀死细菌的病毒：哺乳动物生长的奇特“营养包”一项新的研究表明，哺乳动物细胞可能利用噬菌体促进细胞生长和存活，这为噬菌体疗法和人类健康研究提供了新的视角。噬菌体颗粒与哺乳动物细胞相互作用。图片来源：T2Q和巴尔实验室（CC-BY4.0）噬菌体与细菌之间的相互作用众所周知，而细菌与其哺乳动物宿主之间的相互作用可导致一系列共生现象。然而，噬菌体对哺乳动物细胞和免疫过程的影响还不甚了解。研究人员正在使用经过噬菌体处理的人类组织培养细胞，以促进其生长和增殖。图片来源：巴尔实验室（CC-BY4.0）为了研究哺乳动物细胞的免疫反应如何与噬菌体相互作用以及如何通过与噬菌体的相互作用进行调节，研究人员在体外对哺乳动物细胞应用了经过充分研究的噬菌体T4，并使用荧光素酶报告器和抗体微阵列检测分析了细胞反应。不含噬菌体的上清液作为对比对照。研究人员发现，T4噬菌体不会激活DNA介导的炎症通路，但会引发一系列促进细胞生长和存活的信号通路事件。今后还需要进行研究，以确定细胞为何将噬菌体微粒作为资源，以及它们是否通过适应性进化，从这种内化中获益。作者说："这项初步研究为了解噬菌体对哺乳动物系统的影响提供了新的见解，对免疫学、噬菌体疗法、微生物组和人类健康领域具有更广泛的潜在影响。这项工作为了解噬菌体对哺乳动物宿主可能产生的额外益处提供了新的视角。鉴于越来越多地使用噬菌体疗法来治疗耐抗生素感染，这一点尤为重要。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394585.htm

新化合物fabimycin：能抵御300多种抗药性细菌

新化合物fabimycin：能抵御300多种抗药性细菌由于导致尿路感染的细菌对许多抗生素的耐药性越来越强，它们变得越来越难以治疗。研究人员在发表在《ACSCentralScience》上的一项研究中报告了一种新分子的发现，它能在实验室实验及患有肺炎和尿路感染的小鼠中抑制耐药细菌。据研究人员称，这种化合物fabimycin有朝一日可能被用于治疗人类的严重细菌感染。根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的说法，革兰氏阴性菌是一组感染全世界数百万人的微生物，其会导致肺炎、尿路感染和血流感染等疾病的发生。这些细菌有强大的防御系统，即坚韧的细胞壁将大多数抗生素挡在外面，而泵可以有效地清除进入体内的任何抗生素，这使得它们在治疗上特别具有挑战性。这些微生物还可能发生变异以逃避多种药物。此外，起作用的治疗方法并不十分具体，这使得它们也会根除有益的细菌。对此，PaulHergenrother及其同事希望设计一种药物能够渗入革兰氏阴性细菌的防御系统并治疗感染并与此同时让其他有益的微生物保持完整。该小组从一种对革兰氏阳性细菌有活性的抗生素开始。然后他们进行了一系列的结构修改，他们认为这将使其能对革兰氏阴性菌株产生作用。事实证明，其中一种名为fabimycin的改性化合物对300多种抗药性临床分离物具有效力，同时对某些革兰氏阳性病原体和一些生活在人体内或身上的典型无害细菌保持相对不活跃。此外，这种新分子将患有肺炎或尿路感染的小鼠体内的抗药性细菌数量减少到感染前的水平或更低，并在类似剂量下的表现跟现有抗生素相当或更好。研究人员认为，这些结果表明，fabimycin有朝一日可以成为治疗顽固性感染的有效方法。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312165.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312165.htm

具有掠夺性的“卫星病毒”有助于揭开新型抗病毒疗法的秘密

具有掠夺性的“卫星病毒”有助于揭开新型抗病毒疗法的秘密作者：IvanErill，马里兰大学巴尔的摩郡分校生物科学教授你有没有想过，让你患上重感冒的病毒自己也会感冒？如果你知道，是的，病毒确实会生病，这也许会让你感到安慰。更妙的是，由于因果报应，罪魁祸首竟然是其他病毒。病毒和人类一样，也会因其他病毒而患病。MiniFlayer等卫星病毒附着在MindFlayer等其他病毒上，证明了这一现象，为我们深入了解病毒行为和开发新型抗病毒疗法提供了潜在途径。病毒之所以会生病，是因为它们的正常功能受到了损害。当病毒进入细胞后，它既可以处于休眠状态，也可以立即开始复制。在复制过程中，病毒会霸占细胞的分子工厂，复制大量的自身，然后脱离细胞，让新的拷贝自由生长。然而有时，病毒进入细胞后才发现，它的新临时住所已经是另一种休眠病毒的家，随后接下来就是一场争夺细胞控制权的战斗，任何一方都有可能获胜。但有时，病毒进入细胞后会发现一种特别令人讨厌的房客：另一种病毒正等着专门捕食进入的病毒。我是一名生物信息学家，我的实验室研究病毒的进化。我们经常会遇到"病毒的病毒"，但我们最近发现了一些新东西：一种病毒会咬住另一种病毒的脖子。卫星病毒MiniFlayer（紫色）通过附着在辅助病毒MindFlayer（灰色）的颈部来感染细胞。图片来源：TagidedeCarvalho几十年前，生物学家们就已经知道存在捕食其他病毒的病毒，这种病毒被称为病毒"卫星"。1973年，研究噬菌体P2（一种感染肠道大肠杆菌的病毒）的研究人员发现，这种感染有时会导致细胞中出现两种不同类型的病毒：噬菌体P2和噬菌体P4。噬菌体P4可以整合到宿主细胞的染色体中并处于休眠状态。当P2感染一个已经携带P4的细胞时，潜伏的P4会迅速苏醒，并利用P2的基因指令制造出数百个自己的小病毒颗粒。毫无防备的P2即使能复制几次，也是幸运的。在这种情况下，生物学家称P2为"辅助"病毒，因为卫星P4需要P2的遗传物质来复制和传播。噬菌体是感染细菌的病毒。随后的研究表明，大多数细菌物种都有一套多样化的卫星辅助系统，如P4-P2系统。但病毒卫星并不局限于细菌。2003年，已知最大的病毒--mimivirus被发现后不久，科学家也发现了它的卫星，并将其命名为"Sputnik"。潜伏在植物细胞中等待其他病毒的植物病毒卫星也很普遍，并可能对农作物产生重要影响。尽管研究人员在几乎所有生命领域都发现了卫星辅助病毒系统，但它们对生物学的重要性仍未得到充分重视。最明显的是，病毒卫星会对其"助手"病毒产生直接影响，通常会使它们致残，但有时也会使它们成为更有效的杀手。然而，这可能是它们对生物学的最小贡献。卫星和它们的"助手"还在进行着无休止的进化军备竞赛。卫星进化出新的方法来利用助手，助手则进化出反制措施来阻止卫星。由于双方都是病毒，这场内战的结果必然包括人们感兴趣的东西：抗病毒药物。最近的研究表明，许多被认为是在细菌中进化出来的抗病毒系统，如基因编辑中使用的CRISPR-Cas9分子剪刀，可能起源于噬菌体及其卫星。有点讽刺的是，辅助病毒及其卫星病毒的更替率和变异率都很高，因此成为抗病毒武器的进化热点。为了战胜对方，卫星病毒和辅助病毒提出了一系列无与伦比的抗病毒系统，供研究人员利用。病毒卫星有可能改变研究人员对抗病毒策略的理解，但要了解它们还有很多事情要做。在我们最近的工作中，我和我的合作者描述了一种完全不同于以前已知卫星的卫星噬菌体，它进化出了一种独特而诡异的生活方式。马里兰大学巴尔的摩郡分校的噬菌体猎人从土壤细菌疥疮链霉菌中分离出了一种名为MiniFlayer的卫星噬菌体。研究发现，MiniFlayer与一种名为噬菌体MindFlayer的辅助病毒密切相关，后者会感染疥疮链霉菌。但进一步研究发现，MiniFlayer并非普通的卫星病毒。图中显示，链霉菌卫星噬菌体MiniFlayer（紫色）附着在其辅助病毒链霉菌噬菌体MindFlayer（灰色）的颈部。图片来源：TagidedeCarvalhoMiniFlayer是已知的第一个失去休眠能力的卫星噬菌体。无法等待助手进入细胞对卫星噬菌体来说是一个重要的挑战。如果需要另一种病毒来复制，如何保证它能在你复制的同时进入细胞？迷你噬菌体以进化的勇气和恐怖片的创意应对了这一挑战。MiniFlayer没有坐以待毙，而是主动出击。借鉴"德古拉"和"异形"，这种卫星噬菌体进化出了一种短小的附属物，可以像吸血鬼一样咬住帮助者的脖子。不知情的帮助者和它的乘客一起寻找新的宿主，在那里，病毒剧将再次上演。我们还不知道"迷你杀手"是如何制服它的助手的，也不知道"心灵杀手"是否已经进化出了应对措施。如果说最近的大流行给了我们什么启示的话，那就是我们的抗病毒药物供应相当有限。对病毒及其卫星病毒的复杂性、交织性和有时掠夺性（如"迷你杀手"吸附在其助手脖子上的能力）的研究，有可能为抗病毒治疗开辟新的途径。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1399377.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1399377.htm