2021年10月29—30日，由中国医药教育协会主办，美国感染病学会（IDSA）、欧洲临床微生物学和感染病学会（ESCMID）协办，中山大学附属第一医院承办的中国医药教育协会感染疾病专业委员会（IDSC）第七届学术会议在广东省广州市召开。

 

此次年会主题为 “学科联合，控感抗疫”，符合当下“旅行团”疫情仍在全国“多点传播”的疫情形势，来自全国各地的微生物、感染、感控、临床药理、血液、重症、呼吸等学者齐聚线上线下会场，就感染性疾病的突破及挑战进行了学术汇报和交流。

 

在开幕式后的大会报告环节，IDSC前任主任委员，解放军总医院第一医学中心刘又宁教授围绕噬菌体疗法的前世与今生进行了主题报告。

刘又宁教授首先谈道，噬菌体疗法是一个古老而新颖的话题。正如新型冠状病毒病（COVID－19）是新型冠状病毒引起的感染，噬菌体是一种病毒，可以感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等其他微生物。由于噬菌体的这种特性，刘又宁教授认为在今后的临床工作中应该给予噬菌体更多关注。

噬菌体广泛存在于自然界中，其大小与普通病毒相仿，多为100~1000nm，基因组多小于300kb，在自然界中噬菌体的总数是细菌的10倍以上。按照生长方式可将噬菌体分为溶原性噬菌体和裂解性噬菌体，临床上所应用的主要是有尾部结构的裂解性噬菌体。

溶原性噬菌体，也称为温和噬菌体，可将遗传物质整合于宿主细菌的基因中，随着细菌染色体的复制而复制，并通过细菌染色体的分裂传给下一代，但一般不引起细菌的裂解。裂解性噬菌体，也称为毒性噬菌体，由于其可以引起细菌裂解而被认为是临床特异性感染治疗的“主要工具”。

在刘又宁教授看来，噬菌体的发现也具有一定的传奇色彩。1896年世界性霍乱大流行期间，英国细菌学家欧内斯特·汉金（Ernest Hankin）发现，在印度阿格拉市（Agra）的入口处，恒河流中的霍乱弧菌数量为10万个感染单位，而在城市出口处细菌数量降至90个感染单位。由此他推断河水中存在某种物质对霍乱弧菌有抑制作用，该现象也被称为汉金（Hankin）现象。直到1915年，英国细菌学家弗雷德里克·图尔特（Frederick Twort）才提出可能其可能为一种病毒。

1917年，加拿大医学细菌学家费利克斯·德赫雷尔（ Felix D. Herelle ）首次官方宣布噬菌体的发现，1919年，德赫雷尔采用噬菌体制剂治疗儿童细菌性痢疾，这是历史上首次将噬菌体应用于人类的临床治疗。1923年，德赫雷尔与乔治·叶利亚瓦（George Eliava）合作，在格鲁吉亚创建了首家噬菌体研究所（叶利亚瓦噬菌体微生物及病毒研究所，以下简称叶利亚瓦研究所）。叶利亚瓦研究所成立后就开始建立噬菌体库，并一直坚持应用噬菌体治疗细菌感染，在前苏联时期即已开始在部队中应用噬菌体治疗细菌性痢疾等感染性疾病，在全身及局部感染疾病的治疗中积累了大量临床应用经验。2015年，路德维克·希斯菲尔德（Ludwik Hirszfeld）研究所对1307位由耐药菌引起的化脓性感染患者进行噬菌体治疗，最终有85.9%的患者痊愈。刘又宁教授认为，该研究样本量较大，一方面其证实噬菌体治疗不会降低患者体内巨噬细胞的灭菌能力与活性，另一方面也再次证实噬菌体治疗安全性良好。噬菌体鸡尾酒疗法最早在1976年出现于法国，它是指将具有不同裂菌谱的噬菌体制成混合制剂，这种方法不仅可以很好地解决由于噬菌体的严格宿主特异性所带来的局限性，而且可以提高针对某一致病菌的杀菌效果，改善临床疗效，从而减少噬菌体抗性发生。

在前抗生素时代，噬菌体成为人类对抗细菌感染的重要武器之一，在20世纪30年代之后也涌现出大量噬菌体治疗研究和治疗机构、噬菌体制剂等。在前苏联时期，噬菌体治疗已被纳入格鲁吉亚共和国标准医疗保健系统。此后，随着广谱抗生素的量产与广泛应用，使已经部分商业化的噬菌体制剂几乎陷入了停滞（图1）。

图1 噬菌体疗法优先于抗生素，随抗生素的兴衰而变化

2015年世界卫生组织（WHO）提供的数据显示，全球每年约有70万人死于“超级细菌”等耐药菌感染。到2050年，这个数字可能突破千万。与此同时，抗菌药物研发却面临研发周期长、投资经费大和产出收益有限的困境。刘又宁教授认为，面对现在耐药菌感染的难题，较为成熟的噬菌体疗法重返临床需求十分迫切。

刘又宁教授介绍了关于临床应用噬菌体治疗的经典病例，例如通过静脉注射及局部灌注噬菌体治疗鲍曼不动杆菌引起的胰腺脓肿，局部注射噬菌体制剂治疗糖尿病足合并金黄色葡萄球菌引起的骨髓炎，静脉注射及局部冲洗噬菌体鸡尾酒制剂治疗铜绿假单胞菌引起的皮肤感染合并菌血症，利用噬菌体制剂治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌引起的反复性角膜感染以及表皮葡萄球菌引起的左心室辅助装置的感染等。对于噬菌体的呼吸道吸入治疗，刘又宁教授介绍，目前临床应用噬菌体吸入治疗肺部感染仅有少量个例，但德国政府支持了一项有关噬菌体鸡尾酒疗法治疗铜绿假单胞菌引起的主要在囊性肺纤维化患者中的肺部慢性感染研究，目标是探索在噬菌体产品整个生产链中应用药品生产质量管理规范（GMP）标准并获得监管机构批准的噬菌体治疗。

裂解性噬菌体在复制过程中会产生解聚酶，其杀灭细菌的主要途径是通过吸附及释放解聚酶裂解宿主细菌，内溶素是目前研究和应用最多的一种噬菌体解聚酶。由于噬菌体提取复杂，因此应用分子生物技术人工合成的解聚酶成为相关噬菌体治疗研究的重点。目前已有多篇文献报道应用人工合成并纯化的重组内溶素成功治疗金黄色葡萄球菌感染。SAL200是一种在韩国应用的新型噬菌体内溶素注射制剂，其主要杀菌活性成分是重组内溶素SAL-1（rSAL-1），在猴子模型和健康志愿者的Ⅰ期研究中表现出良好的安全性和耐受性。此外，噬菌体还可穿透生物被膜清除致病菌，铜绿假单胞菌的抗菌药物耐药水平与噬菌体抗性水平呈负相关关系，这提示噬菌体可以在产生生物被膜的细菌及耐药细菌的感染中发挥潜在优势。

基于噬菌体上述特性，刘又宁教授介绍了其团队的相关研究成果：应用医院未处理污水及临床分离耐药菌株，已提取出3株噬菌体，与已报道噬菌体同源性分别为铜绿假单胞菌（3%）、嗜麦芽窄食单胞菌（0~2%）、不动杆菌（55%）。其团队已成功体外克隆出具有活性的不动杆菌噬菌体解聚酶，血清灭菌试验显示在猴血清中解聚酶灭菌效果显著，刘又宁教授表示，该结果或许可以验证解聚酶体内活性高于体外活性。

随着“超级细菌”的滋生，抗生素研发迟滞，噬菌体成为抗细菌感染治疗的新热点。刘又宁教授认为，噬菌体治疗的适应证很多（图2），其优势在于：① 噬菌体固有存在人体内，代表无毒副作用的生物疗法；② 宿主细菌杀灭后噬菌体自身可被迅速清除；③ 与人体相容性较好，尚未出现不良人体免疫反应；④ 溶原性噬菌体与细菌伴行性生存，细菌内天然储存可用于治疗的噬菌体；⑤ 噬菌体可破坏生物被膜，与抗生素联合应用具有一定的协同作用。

图2 噬菌体治疗的适应证

与噬菌体相比，体外合成解聚酶的技术并不复杂，类似于普通蛋白体外克隆表达技术。但其难点有三个：① 并非所有体外重组的解聚酶均具有裂解活性；② 解聚酶作为蛋白制剂临床应用标准审核严格；③解聚酶作为“药物”，易被人体内正常防御机制降解并破坏蛋白三维结构，从而影响“生物利用度”和裂解活性。但由于解聚酶单独应用有效，与抗菌药物同时应用有协同作用，因此在现有解聚酶基础上进行人工设计和改造以适于人类应用，可能是未来的主要研究方向之一。

噬菌体制剂的局限性在于其制备过程复杂耗时，其次宿主细菌可能对噬菌体产生如下多种“耐药”机制：① 防止噬菌体吸附；② 阻止噬菌体核酸进入；③ 降解噬菌体核酸。针对细菌对噬菌体耐药，可以适当提高治疗浓度，当噬菌体治疗浓度高于致病菌浓度10~1000倍时临床效果更好；还可与抗生素联合治疗可以扩展抗菌谱，减少“耐药”发生。除此之外，由于临床应用噬菌体治疗多为个案报道，缺乏类似“药代/药效动力学”等临床资料，未来需要更多临床Ⅰ/Ⅱ期临床试验以补充相关数据。

在刘又宁教授看来，噬菌体治疗可能是传统抗感染治疗最具潜力的替代疗法，但并不能完全替代抗菌药物，日后还需要通过健全制备、审批、临床应用、监管及应用处理机制的标准化制度并建立世界范围内相应噬菌体库。总而言之，噬菌体疗法方兴未艾，未来可期！

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