科学家称,从长颈鹿、狐猴和熊狸等长须哺乳动物的粪便中提取的病毒可能有助于杀死耐药细菌,防止进一步的抗生素耐药性。
英国谢菲尔德大学的研究人员一直在约克郡野生动物公园的动物粪便中寻找感染细菌的病毒,即噬菌体。约克郡野生动物公园是英国布兰顿的一个野生动物保护和康复中心。该公园拥有大约475只动物,代表60多个物种,为科学家提供了在各种异国粪便中寻找噬菌体(简称“噬菌体”)的机会。
谢菲尔德大学微生物学主席、该研究的负责人格雷厄姆·斯塔福德告诉《生活科学》杂志,他是在和家人一起参观野生动物园时想到这个想法的。他说,当他向公园的工作人员打听这个项目时,“他们很乐意帮忙”。
为什么要在动物粪便中寻找噬菌体呢?噬菌体是一种新兴的细菌感染治疗方法的关键成分,被称为噬菌体疗法。在临床试验和其他治疗方法失败的极端情况下,医生们使用噬菌体作为传统抗生素的替代或补充。噬菌体通常通过侵入细菌细胞并从内部将其切开来杀死致病细菌。
在一个物种内,这意味着它们不会像广谱抗生素那样,迫使大量细菌抵抗治疗。斯塔福德说,噬菌体确实仍然推动细菌进化,但是当细菌进化到逃避噬菌体时,目标细菌往往会变得更容易受到传统抗生素的攻击。
斯塔福德和他的同事们的目标是在环境中——是的,在动物粪便中——发现新的噬菌体,以增加可用于治疗的噬菌体的种类。“它们往往只针对某些物种,甚至某些菌株,所以我们得到的越多……那么我们就越有机会采取这种疗法,使我们能够覆盖尽可能多的基地,”他告诉《生活科学》杂志。
此前,研究人员从人类口腔中分离出噬菌体,因为他们正在寻找能够治疗感染牙根的常见细菌的噬菌体。此外,他们还在“各种农场动物的排泄物”中寻找噬菌体,比如牛和鸡的排泄物,斯塔福德说。根据一份声明,现在,该团队已经与约克郡野生动物园合作了一年左右,并从几内亚狒狒、长颈鹿、维萨扬猪和熊狸以及各种狐猴身上收集了噬菌体。
一旦研究人员有了粪便样本,他们就加水,将其混合成泥浆,然后对混合物进行大量过滤,直到只剩下病毒。斯塔福德指出:“所以现在它离臭还差得很远。”
然后,他们将实验室培养皿中的细菌暴露于过滤掉的噬菌体中,以确定噬菌体可以感染哪些细菌;这揭示了哪些噬菌体将对人类治疗有用。他们还从噬菌体中提取DNA,将它们的基因与之前编目的病毒进行比较;测试其稳定性和耐热性;然后拍下显微图像,看看它们的形状和大小。
该团队目前专注于寻找可以帮助治疗糖尿病患者足部感染的噬菌体,糖尿病是那些血糖水平没有得到充分控制的人的常见并发症。在世界其他地方,针对这类感染的噬菌体疗法的临床试验正在进行或即将开始,一些已完成的早期试验表明,这种疗法对人类是安全的。
斯塔福德说:“重要的是不要以为你会把便便涂在人们的脚上——最终,你是在制造一种产品,比如药物或软膏。”所以,不管这些治疗方法中的噬菌体最初是在哪里发现的,最终用于药物的噬菌体已经被纯化,在实验室中生长,并在受控条件下安全储存。
斯塔福德和他的同事们还没有发表任何与他们在约克郡野生动物园的工作有关的研究,但他们可能会在未来几个月发表,斯塔福德告诉《生活科学》。与此同时,他们正在努力研制一种噬菌体混合物,可以作为一种抗菌治疗方法进行测试。
通过注册我们的必需品通讯来了解最新的科学新闻。