云無心
噬菌體的光彩被抗生素遮擋了幾十年
1915年,細(xì)菌學(xué)家弗雷德里克·特沃特發(fā)現(xiàn)了一些能夠殺死細(xì)菌的物質(zhì),不過他并沒有搞清楚這些東西是什么,也沒有對(duì)此繼續(xù)研究。1917年,菲里克斯·迪海萊獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了這種成分,并且把“細(xì)菌”和“吞噬”組合起來,把它命名為“噬菌體”。
既然噬菌體能夠殺死細(xì)菌,那么能否用它來治療細(xì)菌引起的疾病呢?1919年,迪海萊和助手在巴黎開始了噬菌體療法的試驗(yàn)。他們給4個(gè)得了細(xì)菌性痢疾的年輕人注射了一次抗痢疾噬菌體,結(jié)果在24小時(shí)內(nèi),病人的病情都出現(xiàn)了好轉(zhuǎn)。這一療法迅速引起了巨大關(guān)注。1920年之后,出現(xiàn)了幾百項(xiàng)用噬菌體治療細(xì)菌感染的研究報(bào)告,許多制藥公司也紛紛投資這一領(lǐng)域。
等到抗生素出現(xiàn)后,抗生素“像魔術(shù)一樣高效快速”的抗菌能力在治療細(xì)菌感染中大放異彩,而噬菌體療法的臨床效果卻還有一些爭(zhēng)議。于是,噬菌體療法從上世紀(jì)40年代開始退熱,二戰(zhàn)之后,只有在蘇聯(lián)和一些東歐國家還能找到它落寞的身影。
幾十年過去了,許多致病細(xì)菌出現(xiàn)了抗生素抗性。在抗生素和細(xì)菌的貓鼠競(jìng)爭(zhēng)中,人類開始呼喚新型抗菌素的出現(xiàn)。于是,隱忍了幾十年的噬菌體終于又遇到了春天。
噬菌體會(huì)“占有”細(xì)菌的復(fù)制能力
實(shí)際上,噬菌體無處不在。在1毫升未被污染的水中,大約有2億個(gè)。通過喝水和吃未經(jīng)加工的食物,人們每天會(huì)攝入大量的噬菌體。
噬菌體是一類病毒,被人類盯上的這一類叫“溶解性噬菌體”。它們有一個(gè)蛋白質(zhì)構(gòu)成的外殼,包著一團(tuán)遺傳物質(zhì)。通常,它們還有一條長長的尾巴可以特異性地吸附到某種細(xì)菌的表面,然后把遺傳物質(zhì)注入到細(xì)菌之中。細(xì)菌有復(fù)制遺傳物質(zhì)和合成組裝蛋白質(zhì)的能力,而噬菌體沒有,但一旦被注入了噬菌體的遺傳物質(zhì),細(xì)菌就失去了對(duì)這些能力的掌握,這些能力轉(zhuǎn)而為噬菌體服務(wù)去了。噬菌體遺傳物質(zhì)完成了復(fù)制重裝后,就變成了幾百個(gè)新的噬菌體,從細(xì)菌中破體而出,去尋找下一批攻擊目標(biāo)。
噬菌體的一大特點(diǎn)是攻擊的特異性相當(dāng)高,對(duì)真核細(xì)胞視而不見,對(duì)非目標(biāo)細(xì)菌也沒有傷害性,基本上屬于“定點(diǎn)清除”。它們也本來就存在于水、食物和空氣中,被人們常規(guī)攝入,用來治病時(shí),只是把它們組織成了大部隊(duì)而已。目前的研究顯示,不管是吃、涂皮膚、還是靜脈注射等各種給藥方式,溶解性噬菌體都很安全而且高效。
不過,噬菌體在用于治療疾病方面,目前進(jìn)展還不夠大。一方面,這種療法的有效性、安全性、穩(wěn)定性還缺乏足夠的說服力,而迪海萊的試驗(yàn)也受到質(zhì)疑。另一方面,光是“噬菌體是一類病毒”這一點(diǎn),就足以讓公眾在心理上產(chǎn)生抗拒。這種療法的原理簡單而古老,從中難有重大發(fā)現(xiàn),研究者們也就對(duì)它興致索然。所以,估計(jì)在抗生素抗性的問題嚴(yán)重到無法有效解決之前,噬菌體療法的春天難以真正到來。
治病還不行,
當(dāng)防腐劑卻正好
不過,噬菌體作為抗菌劑在食品中的防腐作用倒是有了很大的進(jìn)展。通常情況下,一類食品中常見致病細(xì)菌的種類并不多,比如蔬菜中的大腸桿菌、奶制品中的李斯特菌、肉制品中的沙門氏菌等。對(duì)同一種細(xì)菌,通常又有不止一種噬菌體。在實(shí)際應(yīng)用中,往往是把攻擊同種細(xì)菌的多種噬菌體混合使用,不同的噬菌體攻擊能力強(qiáng)或者弱的條件不盡相同,混合作戰(zhàn)的優(yōu)勢(shì)就是:在不同條件下,都能有噬菌體保持強(qiáng)大的戰(zhàn)斗力。
跟加熱滅菌和化學(xué)防腐相比,噬菌體防腐還有別具一格的特色。加熱是把所有的細(xì)菌統(tǒng)統(tǒng)殺光,同時(shí)食物中對(duì)熱敏感的營養(yǎng)成分也受到破壞?;瘜W(xué)防腐劑除了安全性讓消費(fèi)者不那么放心之外,施用之后細(xì)菌還是會(huì)慢慢增加。而噬菌體防腐則只殺目標(biāo)細(xì)菌,不破壞食物成分,甚至連其他打醬油的細(xì)菌或者友好的細(xì)菌都秋毫無犯,對(duì)食物中的營養(yǎng)成分更是視若無睹。在施用之后的保存過程中,致病細(xì)菌的數(shù)量也會(huì)不斷降低。而且,噬菌體沒有能力攻擊人體細(xì)胞,安全性方面應(yīng)該令人放心。
編輯/姜雯endprint