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Nature Medicine:新“雾化”药能抗耐药菌
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月30日 来源:Nature Medicine 58.7
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为解决抗菌药物耐药危机及囊性纤维化(CF)患者中多药耐药(MDR)或泛耐药(PDR)铜绿假单胞菌(PsA)感染难题,研究人员开展个性化吸入噬菌体疗法研究。结果显示该疗法可降低痰中 PsA 水平、改善肺功能,为 CF 治疗带来新方向。
在当今医疗领域,抗菌药物耐药(AMR)已成为全球公共卫生的重大挑战。据预测,到 2050 年,因 AMR 导致的死亡人数可能超过癌症、糖尿病等常见疾病。囊性纤维化(CF)患者深受其害,铜绿假单胞菌(PsA)作为 ESKAPE 病原体之一,在成年 CF 患者中感染极为普遍,严重影响患者的发病率和死亡率 。传统抗生素治疗对多药耐药(MDR)和泛耐药(PDR)的 PsA 效果不佳,这促使科研人员寻找新的治疗策略。
在此背景下,耶鲁大学(Yale University)的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于个性化吸入噬菌体疗法,旨在探索该疗法对感染 MDR 或 PDR PsA 的 CF 患者的治疗效果。研究结果意义重大,相关成果发表在《Nature Medicine》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,通过收集患者自发咳出的痰液样本进行分析,获取 PsA 并检测其对噬菌体的敏感性;其次,对治疗前后的痰液样本进行全基因组测序,分析细菌基因变异情况;此外,运用多种实验检测手段,如测量肺功能(用力呼气量 1 秒率,ppFEV1)、检测细菌密度(CFU 计数)、评估抗生素敏感性、测定毒力因子(如绿脓菌素、弹性蛋白酶)水平等,来全面评估噬菌体疗法的效果。研究样本来自 9 例成年 CF 患者,这些患者均因 MDR 或 PDR PsA 感染且对标准 CF 疗法无响应而参与研究。
研究结果如下:
治疗方案及耐受性:9 例患者(8 女 1 男,中位年龄 32 岁)接受个性化吸入噬菌体治疗,噬菌体通过雾化方式给药,住院患者每日两次,门诊患者每日一次,持续 7 - 10 天。治疗过程中,患者耐受性良好,未出现严重不良事件,仅部分门诊患者在治疗第 2、3 天出现主观发热和疲劳症状,无需额外治疗。
降低痰中 PsA 水平:治疗后,患者痰中 PsA 的 CFU 显著下降。治疗后 5 - 18 天,痰中 PsA 中位数下降 104 CFU ml-1,平均差异为 102 CFU ml-1(P = 0.006);治疗后 15 - 42 天,仍有明显下降(P = 0.0112),且不受噬菌体治疗策略个体差异的影响。
改善肺功能:治疗后 21 - 35 天,患者肺功能(ppFEV1)得到改善。整体队列中,ppFEV1中位数从治疗前的 36(23,49)提升至 42(27,67),平均提升 8%(P = 0.004) 。治疗前 ppFEV1>30 的患者改善更为明显(平均差异 11 ± 3.2 s.e.m.,P = 0.06)。
降低 PsA 毒力:治疗后,部分患者痰中 PsA 对噬菌体产生抗性,且这种抗性与抗生素敏感性增加或毒力降低相关。如接受 OMKO1 噬菌体治疗的患者,治疗后 PsA 对多种抗生素敏感性增强;接受 TIVP - H6 噬菌体治疗的患者,治疗后 PsA 绿脓菌素分泌减少、对气道上皮细胞的黏附性降低;接受 LPS - 5 噬菌体治疗的患者,虽 LPS 含量变化不显著,但弹性蛋白酶活性明显下降。
不改变细菌物种多样性:通过对治疗前后痰液样本的宏基因组分析发现,噬菌体治疗未显著改变细菌群落组成,临床实验室痰液培养结果也显示治疗前后 CF 病原体未发生变化。
治疗前后 PsA 菌株相关性:全基因组测序和变异分析表明,治疗后的 PsA 菌株出现许多新突变,这些突变涉及噬菌体受体相关基因等,但部分突变与噬菌体治疗的关联尚不明确。
研究结论和讨论部分指出,个性化吸入噬菌体疗法对感染 MDR 或 PDR PsA 的 CF 患者具有积极影响,不仅降低了痰中 PsA 水平,还改善了肺功能,这可能得益于噬菌体驱动的进化权衡。然而,该研究也存在一定局限性,如缺乏对照组、患者 CF 基因型和治疗方式存在差异、PsA 菌株变异性未知等。尽管如此,该研究为 CF 的治疗提供了新的方向和希望,未来需进一步开展大规模临床试验,以更好地评估该疗法的安全性和有效性,推动其在临床实践中的广泛应用。
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