丈夫感染超级细菌,妻子从污水中找到了”解药“

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▎药明康德/报道

如果你想要继续活下去,请攥住我的手,我会竭尽所能挽救你的生命。”这是疲倦的斯蒂芬妮•斯特拉斯迪(Steffanie Strathdee)博士向她处于昏迷状态中的丈夫汤姆帕特森(Tom Patterson)博士耳边轻声说的话。那时,斯蒂芬妮甚至不能确定她的丈夫能否听到这句询问,然而,一分钟之后,她感到了手被紧紧的握住。“就好像他花了很大的力气才找到了握住我手的方法,但是他的反应不容置疑。”斯蒂芬妮回顾道。而斯蒂芬妮挽救她丈夫生命的历程不但最终大获成功,而且激发了全球研究人员对抗击“超级细菌”的新武器的研究。

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丈夫感染超级细菌,妻子从污水中找到了”解药“

▲Steffanie Strathdee博士(图片来源:加州大学圣地亚哥分校官网)


无药可治的”超级细菌“感染


故事还要回到2015年11月,斯蒂芬妮汤姆在埃及度假,参观金字塔和坐船游玩尼罗河。然而就在他们预定回家前两天,汤姆突然开始剧烈呕吐。


当时他们都以为是因为食物中毒,然而当汤姆不得不住进德国法兰克福的医院时,他已经由于感染性休克神志不清了。医生火速开刀从他的胆管中取出一块胆结石,然而他们发现他的胰腺周围生成了巨大的假性囊肿。


“这是最坏的消息,”一名医生随后告知斯蒂芬妮:“假性囊肿被地球上最糟糕的细菌——鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)感染了。”


而更令人忧虑的是没有任何抗生素可以杀死感染汤姆的这一菌株,它属于对多重抗生素产生抗性的“超级细菌”,其中包括号称“人类最后一道防线”的多粘菌素。


9天之后,汤姆被私人飞机运回到加州大学圣地亚哥(UCSD)分校的桑顿医院。然而,即便医生们想尽方法,他的症状并没有好转,细菌在一点点蚕食他的身体。“他每天在一步一步地走向死亡。” 斯蒂芬妮回顾道。汤姆一直在死亡的边缘徘徊,他经受过7次感染性休克,每次都可能夺取他的生命。在濒临绝望的时候,斯蒂芬妮向她的丈夫提出了故事开头的这个问题。


在抗生素出现之前的抗菌疗法


得到了肯定的回答后,斯蒂芬妮想的是:“我最好的同事们都无法解决这个问题,那我又能够做些什么?” 斯蒂芬妮是UCSD的传染病流行病学家,专注于艾滋病和性病的研究。她开始疯狂地搜寻科学文献,寻找治疗“超级细菌”的其它方法。在2016年2月的一个深夜,她在网上找到一篇关于治疗“超级细菌”替代疗法的综述。其中的一种疗法吸引了她的注意,它的名字叫做噬菌体疗法(phage therapy)


噬菌体是地球上存在的最古老,也是数量最多的生物之一。它们是一类专门杀死细菌的病毒。世界上的噬菌体数目达到了10的31次方,可以说每一种细菌都有多种噬菌体能够杀死它们。然而,这也是噬菌体疗法成功的瓶颈,因为研究人员需要针对每一个菌株,如大海捞针一般找到能够杀死它们的噬菌体类型,才能够让噬菌体疗法产生疗效。噬菌体疗法虽然在上世纪20年代就出现了,然而随着抗生素这种经济便捷,而且可以广谱杀伤细菌的方法在上世纪40年代的出现,噬菌体疗法渐渐被人们遗忘


丈夫感染超级细菌,妻子从污水中找到了”解药“

▲噬菌体结构示意图(图片来源:Ampliphi Biosciences公司官网)


然而对斯蒂芬妮来说,噬菌体疗法代表着挽救她丈夫的唯一希望。桑顿医院的医生们很快同意了她的请求,因为这时候汤姆多个器官已经开始出现功能衰竭的现象。


从粪水中找到的救命疗法


斯蒂芬妮向医学界和科学界的研究人员发出呼救不久,德克萨斯A&M大学的Ryland Young博士和美国海军医学实验中心的Theron Hamilton少校向她伸出了援助之手。美国海军医学实验中心已经对噬菌体疗法开展了一定研究,因为在伊拉克战争中,有不少士兵也受到了对多种抗生素产生抗性的鲍曼不动杆菌的感染。研究人员在尝试使用噬菌体作为杀死这些“超级细菌”的方法。


在接到斯蒂芬妮的呼救之后,两家研究机构的科学家们开始寻找能够杀死汤姆身上菌株的噬菌体。由于噬菌体生活在细菌最多的地方,科学家们不约而同地找到当地的污水处理厂,从污水中寻找不同的噬菌体类型


回顾当初,斯蒂芬妮说:“我一直跟汤姆说,我是在粪水里找到了救你命的疗法。现在我可以拿这件事来说笑,但是当时,我非常感激那些科学家们,去那些最肮脏的地方去找到这些噬菌体。”


通常找到匹配的噬菌体可能要花上几个月,甚至一年的时间,但是在研究人员的努力下,只花了三周时间,能够杀死汤姆身上菌株的三种噬菌体就被送到了UCSD的医院。而且FDA也在这个过程中提供了协助,不但允许了这一疗法的实施,而且对噬菌体纯化标准提供了建议。因为对汤姆的噬菌体疗法也代表着这一领域的一大突破,这是第一次噬菌体将通过静脉直接流入人体的血循环系统中。噬菌体以细菌为食,因此培养噬菌体的过程中需要大量的细菌,而噬菌体如果得不到纯化,其中包含的从细菌中分泌的内毒素就可能引发感染性休克。


FDA告诉我们最初拿到的噬菌体中内毒素的水平是他们推荐的安全水平的100倍!我们又花了一周的时间将噬菌体进一步纯化,降低内毒素的水平。”斯蒂芬妮说。


终于,汤姆等到了接受噬菌体治疗的那一天,他是美国历史上第一位接受体内输入噬菌体治疗的患者。在接受治疗3天后,他从昏迷中醒来,第一次睁开了双眼,看到了他的女儿。然而,他还远远没有脱离危险,因为,像对抗生素产生抗药性一样,细菌对噬菌体疗法也同样可以产生抗性!


丈夫感染超级细菌,妻子从污水中找到了”解药“

▲噬菌体杀死细菌的过程(图片来源:Ampliphi Biosciences官网)

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