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脓肿分枝杆菌是引起结核病和麻风病的细菌的近亲，它会对人的肺部造成特别严重的损害，并可能对许多标准抗生素产生耐药性，使感染极具挑战性。然而，还是有希望的。
斑马鱼感染荧光细菌脓肿分枝杆菌(红色)。
脓肿分枝杆菌是引起结核病和麻风病的细菌的近亲，它会对人的肺部造成特别严重的损害，并可能对许多标准抗生素产生耐药性，使感染极具挑战性。然而，还是有希望的。细菌对自然产生的病毒，即噬菌体很脆弱;对于每一种细菌，都有一种独特的噬菌体来摧毁它。科学家们正在测试将噬菌体与我们目前使用的抗生素结合起来的新疗法，以治疗耐抗生素感染。Laurent Kremer和来自法国Université de Montpellier和美国匹兹堡大学的同事在他们最近发表的文章中，研究了一种新的联合疗法的抗菌效果，用噬菌体和抗生素治疗由耐抗生素脓肿分枝杆菌引起的感染。
此前，匹兹堡大学的研究小组从10000个噬菌体中发现了一种名为“Muddy”的噬菌体，这种噬菌体能有效地杀死培养皿中的细菌，可能是治疗人类感染的候选噬菌体。然而，该团队希望找到一种替代方法来测试他们的新疗法。知道人类囊性纤维化患者特别容易受到脓肿分枝杆菌感染，Kremer和同事决定在斑马鱼身上测试他们的新组合疗法，斑马鱼携带导致人类囊性纤维化的关键基因突变，并模仿我们的免疫系统对细菌感染的反应。然后，研究小组从一个囊性纤维化患者身上获得了一种耐抗生素脓肿分枝杆菌的样本，以感染囊性纤维化斑马鱼并测试他们的新治疗方法。
首先，他们需要了解这些囊性纤维化斑马鱼对脓肿支原体感染的反应。他们对这些动物进行了12天的监测，发现这些鱼患上了严重的脓肿感染，死亡率很高；只有20%幸存下来。接下来，研究小组测试了被感染的鱼在5天内注射抗菌噬菌体Muddy后的恢复情况。这一次，这条鱼的严重感染要轻得多，存活机会增加（40%），并且在严重感染期间，这条鱼遭受的脓肿更少。
然后，作者寻找一种抗生素与Muddy配对，发现利福布汀可以像单独使用噬菌体一样有效地治疗脓肿支原体感染。在确认利福布汀后，用抗生素和噬菌体对受感染的鱼进行了5天的治疗。通过这种联合治疗，鱼类感染的严重程度要轻得多；这些鱼的存活率飙升至70%，脓肿也少得多。与仅使用抗生素治疗的鱼类相比，这是一个巨大的进步，后者的存活率为40%。
研究人员已经证明，用特别针对性的噬菌体治疗脆弱斑马鱼的抗生素耐药性感染是可能的，他们希望这种治疗最终能够转移到诊所，开始拯救人类生命。“我们需要临床试验，但在我们的道路上会有许多其他问题需要回答……斑马鱼提供了一个非常有用的工具来推进这些问题，”来自匹兹堡大学的Graham Hatfull说。他乐观地认为，斑马鱼将继续在我们对抗抗生素耐药性的斗争中发挥关键作用，他说：“我们相信斑马鱼将帮助我们了解对抗多药耐药性病原体的许多噬菌体细菌配对。”
“Mycobacteriophage–antibiotic therapy promotes enhanced clearance of drug-resistant Mycobacterium abscessus” 16 September 2021, Disease Models & Mechanisms.
DOI: 10.1242/dmm.049159
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