噬菌體的光彩被抗生素遮擋了幾十年
1915年,細菌學家弗雷德里克·特沃特發(fā)現(xiàn)了一些能夠殺死細菌的物質,不過沒搞清楚這些東西是什么,也沒有對此繼續(xù)研究。1917年,菲里克斯·迪海萊獨立地發(fā)現(xiàn)了這種成分,并且把“細菌”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菌,那么能否用來治療細菌引起的疾病呢?1919年,迪海萊和助手在巴黎開始了噬菌體療法的試驗。他們給4個得了細菌性痢疾的年輕人注射了一次抗痢疾噬菌體,結果在24小時內,病人的病情都出現(xiàn)了好轉。這一療法迅速引起了巨大關注。1920年之后,出現(xiàn)了幾百項用噬菌體治療細菌感染的研究報告,許多制藥公司也紛紛投資這一領域。
等到抗生素出現(xiàn)后,抗生素“像魔術一樣高效快速”的抗菌能力在治療細菌感染中大放異彩,而噬菌體療法的臨床效果卻還有一些爭議。于是,噬菌體療法從上世紀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,許多致病細菌出現(xiàn)了抗生素抗性。在抗生素和細菌的貓鼠競爭中,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“占有”細菌的復制能力
實際上,噬菌體無處不在。在1毫升未被污染的水中,大約有2億個。通過喝水和吃未經加工的食物,人們每天會攝入大量的噬菌體。
噬菌體是一類病毒,被人類盯上的這一類叫“溶解性噬菌體”。它們有一個蛋白質構成的外殼,包著一團遺傳物質。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菌的表面,然后把遺傳物質注入到細菌之中。細菌有復制遺傳物質和合成組裝蛋白質的能力,而噬菌體沒有,但一旦被注入了噬菌體的遺傳物質,細菌就失去了對這些能力的掌握,這些能力轉而為噬菌體服務去了。噬菌體遺傳物質完成了復制重裝,變成了幾百個新的噬菌體,就從細菌中破體而出,去尋找下一批攻擊目標。
噬菌體的一大特點是攻擊的特異性相當高,對真核細胞視而不見,對非目標細菌也沒有傷害性,基本上屬于“定點清除”。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,只是把它們組織成了大部隊而已。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,對用于治療疾病,目前進展還不夠大。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,而迪海萊的試驗也受到質疑。另一方面,光是“噬菌體是一類病毒”這一點,就足以讓公眾在心理上產生抗拒。這種療法的原理簡單而古老,從中難有重大發(fā)現(xiàn),研究者們也就對它興致索然。所以,估計在抗生素抗性的問題嚴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,當防腐劑卻正好
不過,噬菌體作為抗菌劑在食品中防腐倒是有了很大的進展。通常情況下,一類食品中常見致病細菌的種類并不多,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,等等。對同一種細菌,通常又有不止一種噬菌體。在實際應用中,往往是把攻擊同種細菌的多種噬菌體混合使用。不同的噬菌體攻擊能力強或者弱的條件不盡相同,混合作戰(zhàn)的優(yōu)勢就是:在不同條件下,都能有噬菌體保持強大的戰(zhàn)斗力。
跟加熱滅菌和化學防腐相比,噬菌體防腐還有別具一格的特色。加熱是把所有的細菌統(tǒng)統(tǒng)殺光,同時食物中對熱敏感的營養(yǎng)成分也受到破壞?;瘜W防腐劑除了安全性讓消費者不那么放心之外,施用之后細菌還是會慢慢增加。而噬菌體防腐則只殺目標細菌,不破壞食物成分,甚至連其他打醬油的細菌或者友好的細菌都秋毫無犯,對食物中的營養(yǎng)成分更是視若無睹。在施用之后的保存過程中,致病細菌的數(shù)量還會不斷降低。而且,噬菌體沒有能力攻擊人體細胞,安全性方面應該更令人放心。