由匹兹堡大学和加州大学圣地亚哥分校的科学家领导的研究小组报告了20个关于使用噬菌体疗法的新案例研究,显示一半以上的患者取得了成功。据报道,这是迄今为止最大的一组已发表的噬菌体治疗案例研究,提供了有关噬菌体治疗感染的详细信息,同时为未来的临床试验奠定了基础。
匹兹堡大学肯尼思·P·迪特里希艺术与科学学院的埃伯利家族生物技术教授格雷厄姆·哈特福尔博士说:“其中一些是引人注目的结果,另一些则很复杂。”“但是当我们做了20个病例时,就更令人信服地发现,噬菌体正在为没有其他选择的患者带来有利的结果。”
该团队在《临床传染病》杂志上发表了论文《分枝杆菌感染的噬菌体治疗:在二十名耐药分枝杆菌病患者中使用噬菌体的同情使用》。
“非结核分枝杆菌(NTM)感染,特别是脓肿分枝杆菌,在囊性纤维化和慢性支气管扩张性肺病患者中越来越常见。由于内在的抗生素耐药性,治疗具有挑战性。噬菌体疗法代表了一种潜在的新方法。可用的活性裂解噬菌体相对较少,并且脓肿分枝杆菌分离株之间的噬菌体敏感性存在很大差异,需要个性化的噬菌体鉴定,”研究人员写道。
“对200名有症状疾病的培养阳性患者分离的分枝杆菌进行了噬菌体敏感性筛查。鉴定出55个分离株的一种或多种裂解噬菌体。在同情使用的基础上,对20名患者进行静脉注射、雾化或两者同时注射,并监测患者的不良反应、临床和微生物学反应、噬菌体耐药性的出现以及血清、痰或支气管肺泡灌洗液中的噬菌体中和。
“无论使用何种病原体、噬菌体或递送途径,在任何患者中均未发现因治疗引起的不良反应。11名患者观察到良好的临床或微生物学反应。在八名患者开始静脉注射噬菌体后,在血清中发现了中和抗体,这可能导致四名患者缺乏治疗反应,但与其他患者的不良反应并不总是相关。11名患者仅接受单一噬菌体治疗,并且在这些患者中均未观察到噬菌体耐药性。
“由于治疗上有用的噬菌体库有限,分枝杆菌感染的噬菌体治疗具有挑战性,但缺乏任何其他治疗选择的患者的良好临床结果支持继续开发针对某些分枝杆菌感染的辅助噬菌体疗法。”
噬菌体病毒3D图
特写噬菌体病毒攻击细菌细胞3D插图
该研究中接受治疗的每位患者都感染了一种或多种分枝杆菌菌株,这种细菌可以在免疫系统受损或囊性纤维化患者中引起致命的、难以治疗的感染。2019年,Hatfull领导的团队首次成功利用噬菌体治疗其中一种感染。
“对于临床医生来说,这些确实是一场噩梦:它们不像其他一些类型的感染那么常见,但它们是最难用抗生素治疗的感染之一,”哈特富尔解释道。“尤其是当你长时间服用这些抗生素时,它们是有毒的或耐受性不太好。”
上个月,匹兹堡大学的研究人员与国家犹太健康中心和哈佛大学的同事合作,参与了两个新的案例研究,成功治疗了患者。这篇最新论文涉及来自20个机构的合作者。
哈特富尔说:“这些都是非常勇敢的医生,他们跳下悬崖进行实验性治疗,试图帮助没有其他选择的患者。”“每一项合作都代表着一个可以推动该领域向前发展的标志。”
研究小组通过观察患者健康状况以及患者样本是否仍显示分枝杆菌感染迹象,发现该疗法在20例病例中有11例取得了成功。没有患者对治疗表现出任何不良反应。
另外五名患者的治疗结果尚不确定,四名患者没有任何改善。Hatfull表示,即使是这些明显的失败也是让更多患者能够使用该疗法的关键。“从某些方面来说,这些是最有趣的案例,”他说。“了解它们为何不起作用非常重要。”
意想不到的模式
案例研究中出现了一些意想不到的模式。在11个病例中,研究人员无法找到一种以上可以杀死患者感染的噬菌体,尽管标准做法是注射不同病毒的混合物,这样细菌就不太可能产生耐药性。
“如果你三年前问我这是否是一个好主意,我会大发雷霆,”哈特福尔继续说道。“但我们只是没有观察到耐药性,即使只使用单一噬菌体,我们也没有看到因耐药性导致治疗失败。”
此外,研究小组还发现,一些患者的免疫系统会攻击病毒,但只有少数情况下,他们的免疫系统才会使病毒失效。在某些情况下,尽管存在这样的免疫反应,治疗仍然成功。Hatfull表示,这项研究为该疗法描绘了一幅令人鼓舞的画面,并为临床医生可以用来最大限度地提高治疗成功机会的新噬菌体疗法提供了可能性。
Hatfull指出,除了这项研究对面临分枝杆菌感染的患者具有重要意义外,它还代表了噬菌体治疗更广泛领域的重大进步,并补充说,一些人担心研究人员可能只发表噬菌体治疗的案例研究。成功的。
“一系列连续的案例研究,我们不进行挑选,是一种更透明的方式来了解哪些有效,哪些无效,”Hatfull说。“这极大地增强了这种疗法的安全性。
“我们还没有弄清楚如何找到或设计能够感染这些患者体内每种细菌菌株的噬菌体。这是未来面临的主要挑战之一。”