未來有什麼方法可對付超級細菌？恆河水或給人類新啟發

來自專欄 Dizzy In Science

然而，這條被冠以神聖之名的河流自古以來是個「藏污納垢」的場所。

除了在河中洗衣之外，當地人習慣於將各種垃圾和死者遺體投入其中。

當然，這樣的操作也使其成為了致病細菌繁殖的溫床。

重點是許多印度人還能對此視而不見，若無其事地喝著恆河水，沐浴在充滿垃圾的恆河裡。

果不其然，在19世紀末，恆河兩岸爆發了罕見的霍亂疫情。

不過，它並不會像其他地方霍亂疫情一樣迅速蔓延，而是不久之後就會自動消失。

這種現象引起了一位英國細菌專家Ernest Hanbury Hankin的好奇。

經過研究後，他認為正是印度人飲用的恆河水當中存在著某種物質，可以將霍亂病菌殺滅。

可當時沒有任何人能弄清楚這類物質究竟是是什麼，只是將恆河水治霍亂傳為一段佳話。

直到20多年後另一件神秘事件的出現，科學家才陸續揭開隱藏在其背後的秘密。

當時正逢一戰如火如荼地打響，不料法軍士兵卻意外爆發了痢疾。

明明都是患上了程度相同的痢疾，有些人就是命大，拉完肚子就好了；另一些人卻因此卧床不起，嚴重的更是直接死亡。

一位叫德赫雷爾的法國科學家對此百思不得其解，難不成痢疾也會對人造成如此大的區別對待？

經過一番研究，他從癥狀輕微的士兵的糞便細菌里發現似乎一種無形的東西正在殺死痢疾病菌。

雖說那時分子生物學還未發展起來，這些微生物看不見摸不著。

不過，長在培養皿上的細菌斑卻如實地告知著這種神秘物質的存在。

若是細菌被感染了，裡面的菌斑就會變透明，細菌幾乎是被吃掉了一樣。

因此，德赫雷爾就將這些物質命名為噬菌體。

之後人們才發現當初恆河水裡，正是擁有這一類噬菌體在暗中消滅病菌。

為了早日找到治療的方法，他索性將糞便里的這些微生物收集起來製成體劑。

緊接著，他抱著試試看的想法將其注入四位重度痢疾患者的體內。

不久之後，這些痢疾患者居然神奇地康復了。德赫雷爾因此受到了很大的鼓勵，並推動了大量關於噬菌體的研究。

中學課本上，我們就知道噬菌體主要是由蛋白質和核酸構成的。

它有著一個大大的頭、一條尾巴和幾隻觸角，造型看起來與蜘蛛俠神似。

其中，這頭的外殼便是充滿著蛋白質，包含在裡面便是遺傳物質DNA。

而噬菌體吞噬細菌的過程也相當地別緻。

它一般會先靠觸角慢慢吸附在細菌上，而後再用尾巴在細菌的壁膜上拚命打洞。費這麼大勁的目的其實是為了將自己的DNA注入到細菌里去。

緊接著，這些噬菌體DNA就直接喧賓奪主，利用細菌裡面的資源開始瘋狂複製DNA。

沒過多久，它們就會像變戲法般地複製出幾百個新的子孫後代，並釋放出溶菌酶。

小小的細菌哪裡容得下這麼龐大的噬菌體家族來折騰。

等裡面的資源消耗殆盡之後，噬菌體大軍便從細菌中破體而出，尋找下一批攻擊目標。

這樣一來，在人體里為所欲為的致病細菌，對噬菌體來說就是一頓頓饕餮大餐。

不過，雖說噬菌體對付細菌威力無窮，但它們必須要靠細菌才能養起來，是出了名的難伺候。

另外，噬菌體最大的毛病就是挑食了。不同的噬菌體只會挑選自己合口味的細菌來食用，即便餓死也一律不吃其他不合口味的細菌。

可由於我們人體在細菌感染時會有多種細菌並發，所以要對應找到匹配的噬菌體並非易事。

但在20世紀初抗生素還沒出現，噬菌體也曾作為抗菌治療藥物被普遍使用。

在當時的歐洲和北美，人們很容易在櫃檯上就能買到摻有噬菌體，用於治療皮膚感染的粉劑。

世界上許多藥廠不惜成本大量生產和銷售不同噬菌體製劑，為了治療霍亂和其他疾病等。

可好景不長，噬菌體還尚未廣泛普及，亞歷山大·弗萊明就在1928年發現了青黴素。

當時青黴素堪稱萬能葯，能將大部分細菌感染的病治好。

同時，作為簡單化合物的它們，既可以進行精確的測試，又能進行大量生產。

反觀噬菌體，它們十分專一，表面看起來有時見效，有時又沒用。

儘管人人都知道這種病毒療法能治療細菌感染，但是支持者們仍然沒能證明它的安全性和有效性。

這也導致噬菌體一下子被打入了冷宮，一冷就是40多年。

儘管如此，噬菌體還是憑著自己的天賦異稟推動著人類生物學的發展。

比如我們生物課本上學過的赫爾希和沙斯兩人就是利用噬菌體證明了DNA的遺傳功能，為最終確立DNA是主要的遺傳物質奠定了基礎。

雖說噬菌體研究在歐洲衰落了，它卻一直在蘇聯和東歐等國家大規模使用。

光是蘇聯就曾經有5個研究所從事噬菌體製劑生產, 這些噬菌體製劑主要用於痢疾、傷寒、霍亂等細菌感染的治療。

除此之外, 在我國也很早開始了對噬菌體治療等進行治療。

其中，一個典型的案例是1958年就用噬菌體治療燒傷工人邱財康的細菌感染。

當時邱財康全身89.3%面積的皮膚被灼傷, 深度灼傷面積達23%，生命危在旦夕。

經過醫院的搶救，邱財康總算是撿回了一條命。

可是他卻出現了綠膿桿菌敗血症，病情急劇惡化。

在使用抗生素多粘菌素治療後，細菌出現了耐藥性，藥物無法控制。

一位叫余?的微生物學家提出大膽的設想——用噬菌體殺死綠膿桿菌。

他組織人員從郊區野外污水中進行採樣。隨後，他把採集的大量樣品集中到醫學院實驗室, 最後製成了噬菌體液。

醫護人員就用噬菌體液來幫病人清理傷口, 這才使病人的感染慢慢得到控制, 並最終痊癒出院

不過，由於當時抗生素能殺滅廣泛的細菌，讓醫生在開處方時無需診斷得過於細緻。

而噬菌體由於很專一，需要醫生詳細指出病人感染的細菌，這也就要求看病的過程變得更加複雜。

所以，即便在這些還會使用噬菌體療法的國家，它只是處在邊緣化的醫治方法而已。

近幾年來，伴隨著超級細菌的到來，對噬菌體的研究才再次成為話題。

無獨有偶，那些曾經讓噬菌體被人們忽視的缺點，如今反倒成為了它們的大優勢。

我們知道由抗藥性產生的超級菌群，基本上是個性化單一的菌落。

這就需要殺菌物質的專一性。而大多數噬菌體剛好只愛吃某一類細菌，並不會傷害體內其他有益的菌群。

比如，2016年有一位美國人不幸感染超級細菌——伊拉克細菌。（世界上有六大超級細菌）

在他試遍所有抗生素無效時，醫生往他體內注入噬菌體後，成功殺死體內的細菌，使他得到了康復

這激動人心的消息也重拾了科學們對噬菌體的重視。

目前，全球都在尋找具有特殊能力的噬菌體。

近年來，加州大學洛杉磯分校和匹茲堡大學的專家們在噬菌體家族中一共找到了11種具有特殊能力的病毒。

它們能專門攻擊並殺死引發痤瘡的細菌——痤瘡丙酸桿菌。

要知道，有該病菌引起的痤瘡，影響著無數的人，但目前很少有安全可靠的方法來治療它。

日前，許多科學家也在計划進行實驗來研究用這些病毒來治療痤瘡的療法。

畢竟使用天生以這種細菌為食的病毒來治療痤瘡，是可以讓數以萬計長痘痘的人免受身心傷害。

但目前來說，這種療法還尚處在臨床研究階段，其有效性、安全性、穩定性還比較缺乏足夠的說服力。

與此同時，噬菌體作為抗菌劑在食品中防腐也有了很大發展空間。

噬菌體防腐則通過以毒攻毒的方式，只殺目標細菌，並不破壞食物當中的成分。

尤其在施用之後的保存過程中，致病細菌的數量還會不斷降低。

因為它們不會攻擊人體細胞，安全性方面也更令人放心。

儘管過去由於歷史原因，噬菌體長期處於被科學家忽視的地位。

但現在許多科學家都奮力研究，希望在未來它能應用到各種與致病細菌有關的領域當中。

在醫學上，這一大類噬菌體臨床研究更是正在如火如荼地進行著。

或許在不久的將來，噬菌體真正成為了人類不可多得的好幫手。

*參考資料

中國科學：噬菌體治療的前世、今生與未來

BBC，Harmless skin virus fights acne

噬菌體：幹掉細菌，你就是大救駕《知識分子》

從超級細菌手裡拯救我們的，會是病毒嗎？果殼科學人

地平線系列（1997年）：The Virus that Cures，一部關於噬菌體藥物的紀錄片

____________