噬菌体疗法可以回答蓬勃发展的抗生素耐药性问题吗?

2022年8月15日至8分钟
图片/Elena Resko

本文最初发表于2020年4月,并已更新了最新的噬菌体疗法。

抗生素耐药的超级细菌每年在世界各地造成大量死亡,但有效的新抗生素在地面上很薄。饮食细菌的噬菌体病毒可以作为该问题的答案吗?

19009年大流行在过去的几年中,已经收到了毯子的新闻报道,但是与构成的威胁相比,它仍然显得抗生素的超级细菌

截至2022年8月,超过600万人世界各地都死于Covid-19,但据估计,抗生素耐药性有助于全球近500万人死亡每年。由于细菌继续发展和渲染目前可用的抗生素无用,预计该年度死亡人数将增加到千万到2050年,除非找到解决方案。

这个问题也可能会对医疗保健的其他部分产生影响癌症治疗。研究已经确定了癌症患者超级细菌感染的增加。由于这些机会主义感染的威胁,在未来十年内,某些肿瘤学治疗可能会过时。

但是,有一种解决方案可以阻止超级细菌的轨道。已经闻名的一个多世纪。噬菌体 - 寄生细菌的病毒 - 于1917年首次发现,但在治疗上使用它们的复杂性意味着它们很快在发现青霉素和其他抗生素后在欧洲和美国失去了青睐。

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紧迫性抗生素抗性危机导致对这些长期遗忘的治疗的兴趣复兴。许多生物技术人员认为,过去十年中的技术进步使开发商业噬菌体疗法以治疗各种疾病变得可行。

Biontech研发(奥地利)董事总经理洛伦佐·科西尼(Lorenzo Corsini)说:“十年前开发噬菌体药物是不可能的。”该公司曾经被称为奥地利噬菌体疗法公司Phagomed,但在2021年末被Biontech收购。

“您需要对许多噬菌体和细菌菌株进行廉价测序,并且直到最近才可以使用。现在,各种生物技术的管道中有几个有前途的候选人,这些候选者利用这些未充分利用的天然细菌杀手。”

使噬菌体在商业上可行

大规模推出噬菌体疗法的障碍之一一直是噬菌体是挑食者。虽然那里有数万亿美元,但每个噬菌体都只会吸引特定的细菌菌株,因此鉴定出噬菌体以靶向特定患者的感染的鸡尾酒是一个费力且昂贵的过程。这意味着到目前为止,噬菌体主要用于没有其他治疗方法的最后一个措施。

“设计广泛适用的噬菌体产品非常棘手,因为每个患者的细菌菌株略有不同,”以色列Biotech Biomx首席执行官乔纳森·所罗门(Jonathan Solomon)解释说。该公司正在开发定制的噬菌体疗法,以靶向有害细菌,导致囊性纤维化患者感染,并采用其他程序来治疗皮肤疾病炎症性皮肤炎痤疮以及炎症性肠病和结直肠癌。

噬菌体疗法微生物组治疗
图像/shutterstock

“关键是要识别和优化噬菌体的组合,这些噬菌体可能会尽可能多地针对这些不同的菌株。这是一项艰巨的任务,需要诸如机器人技术等高级技术,生物信息学,有时是合成生物学。”

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十年前,许多这些技术都不可用。但是,这种进步现在可以通过基因工程技术在实验室中创建噬菌体。科学家可以有效地设计噬菌体以具有多种理想的特性,例如广泛的细菌靶范围,并且可以更好地溶解其靶细菌的细胞壁。最佳工程噬菌体合并为有效的鸡尾酒。

在美国或欧盟没有批准的噬菌体疗法,尽管某些这种疗法在绝望的情况下以有限的富有同情使用的基础使用。全球最先进的候选人是在早期临床测试中,由Armata Pharmaceuticals,Biomx,Adaptive Phage Therapeutics和Pherecydes Pharma等公司领导。

震惊了怀疑

噬菌体疗法达到黄金时间不仅需要新技术。仍然有相当多的怀疑主义要克服。在医学界,这些疗法仍然被视为骰子的最后掷骰,直到最后一次抗生素失败后才被尝试。

科西尼认为,要使这些看法改变,生物技术行业有必要开发一种基于噬菌体的产品,该产品比当前可用的治疗具有如此独特的优势,以至于它将成为自动选择。金博宝娱乐官网需求的一个特定领域是与医疗植入物相关的感染。这些主要是由称为的细菌属引起的葡萄球菌,并且是外科医生的可怕并发症,因为微生物形成了无法被抗生素渗透的生物膜。

Corsini说:“目前的护理标准是通过外科手术去除生物膜,通常包括整个植入物,因为没有已知的抗生素可以完成这项工作。”

“但是,噬菌体已经演变为生物膜。它们甚至具有特殊的酶,可降解细胞外基质,这是一种保护生物膜中细胞的粘层。这使得创建固定的,现成的鸡尾酒可以解决这些感染。”

尽管科西尼对前景看涨,但在临床环境中这种现成产品的可重复性尚未得到证明。

这就是为什么PhereCydes(法国生物技术开发了各种不同条件的噬菌体疗法)正在采用不同的方法。与其尝试生产可以给任何患者提供的产品,不如将其疗法个性化给患者。该公司通过首先对患者的细菌感染进行详细的初步分析来做到这一点,然后将噬菌体鸡尾酒调整为感染概况。

由于公司的噬菌体是大批生产的,因此在当前对患者进行相治疗的方法可能比当前对患者进行相治疗的方法更可行,因此可以给任何类似菌株的患者。

Pherecydes前首席执行官Guy-Charles Fanneau de La Horie解释说:“我们已经开发了精确的噬菌体疗法的概念,使患者接受活性细菌菌株的噬菌体治疗。”

噬菌体疗法抗生素耐药性
图像/shutterstock

“这可以在不到48小时的时间内实现,并与当前医院的作案手法相吻合,”德拉·霍里(De La Horie)继续说道。“我们的噬菌体已静脉注射给没有报道副作用的患者。”

未来派计划

诸如新技术的持续出现CrISPR很可能最终导致噬菌体疗法的更具未来派的应用。一个正在研究的想法美国的学者是将CRISPR-CAS9用作基因工程噬菌体的一种方式,以便它们具有更广泛的首选细菌。尽管正如德拉·霍里(De La Horie)指出的那样,这个概念似乎很有希望,但获得监管机构许可的产品将是一个挑战。

他解释说:“要向患者施用的产品将是一种遗传改性的生物,我们认为在欧洲获得该授权是一个真正的挑战。”

此外,越来越多的科学家正在研究118金博宝app以及某些细菌物种在肠道中的作用在促进各种疾病中的作用。Biomx认为,噬菌体疗法可能在解决一些慢性疾病的根本原因中起作用,尤其是因为发现了更多这些肠道菌群物种。

Biomx正在与东京Keio大学的一群学者合作,该学院已经确定了一种名为的细菌菌株克雷伯氏菌肺炎作为在炎症性肠病中起关键作用。通过诱发炎症反应,该团队能够开发针对这些细菌的噬菌体鸡尾酒。这款鸡尾酒在IA期试验中显示出有希望的安全结果,并显示噬菌体成功地传递到了胃肠道下部。

但是,所有生物技术开发噬菌体疗法面临的关键问题之一是融资之一。德拉·霍里(De la Horie)指出,开发细菌感染治疗剂的经济学具有挑战性。在过去十年中,许多将新抗生素推向市场的公司已经破产了,例如美国公司Melinta Therapeutics和Achaogen。

德拉·霍里(De La Horie)认为,最终需要政府干预,以确保生产抗菌疗法的管道在财务上仍然可行。

他强调:“有了噬菌体,显然需要这种治疗。”“他们越早上市,对可以从中受益的患者越好。我们确实收到法国医院的经常要求,以表明需求。”

有些迹象表明,政府正在听我们解决抗生素耐药性的呼吁。今年早些时候,英国开始了一项计划,其中将抗生素商业化的公司以订阅模型支付,而不是仅在使用抗生素时。该模型的第一批受益者是辉瑞和Shionogi生产的两种新的抗生素。

如果像英国这样的政策成功,这可能会对公司开发其他解决其他解决方案(包括噬菌体疗法)的解决方案的未来有希望。

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