17岁女孩活过来了!世界首例转基因病毒治疗耐药感染成功(图文)

访客 科技探索 2019-07-24 15:09:37

  英国《卫报》5月8日报道,一名英国17岁女孩成为世界上首位成功接受转基因病毒治疗耐药感染的病人。目前,她已从死亡边缘苏醒过来,身体状况已明显康复。

  母亲乔(左)和17岁的伊莎贝尔(右) 图据《卫报》

  现年17岁的伊莎贝尔·霍萨威在接受肺部移植手术后,差点死于顽固性感染。在大奥蒙德街医院治疗9个月却依然不见好转后,她回到肯特郡的家中进行姑息治疗。然而,奇迹发生了,她的医疗顾问与美国一间实验室合作开发了实验性治疗,在接受治疗后,如今的她已成功康复,重返学校。

  这种转基因病毒被称为噬菌体,是一种杀菌基因病毒。科学家利用基因技术对自然产生的噬菌体进行了微调,专门对抗感染。科学家称,本次治疗的成功为解决抗生素耐药性带来了希望。噬菌体有可能被用作一种替代疗法,以应对日益加剧的抗生素耐药性危机。

  患者母亲提议采用噬菌体疗法

  科学家定制转基因病毒 奇迹挽救生命

  伊莎贝尔·霍萨威患有囊性纤维化,这是一种遗传性疾病,常导致肺部感染、粘液堵塞。到2017年夏天,她的肺仅有不到三分之一处于正常功能,不仅如此,此前的8年间,她一直被两种顽固细菌困扰。

  因此,她和医生认为双肺移植是最好的选择,尽管这意味着她的感染可能会扩散。在接受肺部移植手术后,这种恐惧变成了现实:一种类似结核病的细菌开始在她的手术伤口、肝脏,以及手臂、腿部和臀部的皮肤上形成了小块的结节。伊莎贝尔差点死于顽固性感染,这种感染无法用抗生素对抗。

  “她瘦了很多,就像一具骷髅,”母亲乔讲述着女儿当时的状况,“这些细菌不断穿透她的皮肤,而医生完全没有办法让她得到缓解。这太可怕了。”

  不忍见女儿受苦的乔开始在网上搜索替代疗法,当她看到有关噬菌体疗法的资料后,便初步询问伊莎贝尔的治疗顾问海伦·斯宾塞,这是否可能成为一种选择。

  偶然之下,一位大奥蒙德街医院的医生成功联系上了匹兹堡大学霍华德休斯医学研究所的分子遗传学家格雷厄姆·哈特富尔教授。哈特富尔教授花了三十多年时间收集了全球各地的噬菌体,储存在匹兹堡大学的15000个冷冻瓶中。大奥蒙德街医院的医生希望,他可以帮忙追踪他收集的噬菌体,并尝试找出针对年轻患者的特定细菌菌株。

  哈特富尔教授同意帮助伊莎贝尔和另一名患有危及生命的感染的青少年患者找到治疗方法。哈特富尔教授和他的研究小组识别了几十种已知的噬菌体,并在培养皿中测试了数千种噬菌体的组合。

  “我们的想法是利用噬菌体作为抗生素,用它们来杀死引起感染的细菌。”哈特富尔教授告诉英国《卫报》说。

  经历几个月的尝试后,2018年1月,研究小组发现了一种可以有效攻击一名患者细菌感染的噬菌体。不幸的是,为时已晚,第一名患者在当年1月初不幸去世。在同一时间,乔被告知她的女儿不太可能活下来。

  因为细菌生长缓慢,每一个实验都要花费约一周时间。但令人欣喜的是,在伊莎贝拉被送回家进行姑息治疗后不久,哈特富尔实验室确定了一种消灭感染的噬菌体,以及另外两种可以影响但不能有效地杀死细菌的噬菌体。

  随后,通过移除单一基因,科学家们能够提高这两种噬菌体的效率,研制出了他们认为可以杀死感染细菌的转基因噬菌体。然后,将这三种病毒组合成每剂含有十亿个噬菌体颗粒的混合物,这种组合能避免细菌对噬菌体产生抗性的可能。

  2018年6月,伊莎贝尔回到大奥蒙德街医院,经过一些安全测试后,她开始接受每天两次的静脉滴注和皮肤病变治疗。治疗取得了令人难以置信的成功,六周后,肝脏扫描显示感染基本消失。

  乔说:“她手腕上的伤口愈合了。你可以看到她整个人又恢复了活力,能正常起床、吃饭,甚至与姐姐争吵。”能及时接受这种治疗,她的女儿是“世界上最幸运的孩子”。

  “这是令人难以置信的医学科学,这是一个奇迹。”她说。

  转基因噬菌体治疗耐药感染

  仍是未知领域但前景光明

  目前,伊莎贝尔仍然在接受治疗,身体状况持续稳定地恢复着。除了一个皮肤结节外,其他皮肤结节都已清除。她已重返学校攻读A-levels课程,不仅如此,还开始兼职打工,学习开车,过着正常人的生活。

  值得注意的是,转基因病毒治疗对伊莎贝尔几乎没有产生副作用。哈特富尔教授表示:“我们没想到能将这些噬菌体用于实际的治疗之中,这是一个很好的结果。“

  伊莎贝尔治疗成功的案例在《自然医学》杂志上有所描述,迫在眉睫的抗生素耐药性危机,引发了人们对噬菌体研究日益增长的兴趣。

  据《华尔街日报》5月8日报道,美国疾病控制与预防中心数据显示,美国每年约有2.3万人死于耐药感染,到2050年,耐药感染每年可能导致全球多达1000万人死亡。

  噬菌体是一种已知可以攻击和杀死细菌的病毒。一个多世纪以来,科学家一直在研究这些病毒制剂的抗菌活性,但在出现抗生素后,关于噬菌体的研究停滞不前。最近,随着抗生素耐药细菌的威胁增长,科学家们才重新发现了噬菌体的潜力。

  然而,由于伊莎贝尔的治疗不是临床试验的一部分,因此,还无法得知此类治疗对其他人的治疗效果如何。科学家们希望,通过更大规模的临床试验来确定这一点。

  海伦·斯宾塞说:“(我们面临的)更大问题是,转基因病毒噬菌体是否可以用于治疗其他种类的耐药细菌。”

  毕竟,要为每位患者找到合适特定的噬菌体是一项巨大的挑战。在未来,科学家们希望有可能对噬菌体库进行自动搜索,以识别和确定个性化治疗方案。一些感染菌株,如聚集在医院的超级细菌金黄色葡萄球菌,由于所有该类细菌在基因上十分相似,因此,只需要确定一些噬菌体就能治疗几乎所有的案例,从而提高了噬菌体治疗成为常规治疗手段的前景。

  “我们目前依然处在未知领域,”哈特富尔教授说道。

  德克萨斯农工大学噬菌体技术中心的高级科学家杰森·吉尔指出,噬菌体在对付耐药感染方面有巨大的潜力。但他也坦言,结果很可能是,噬菌体在某些条件下会非常有效,而在另一些条件下却效果不佳。