作者凯文·多克森，《对话》 噬菌体是一种感染细菌的病毒
T4噬菌体感染大肠杆菌
大肠（杆）菌的
T4的入侵始于触碰细菌细胞壁，并通过其管状尾巴(紫色)将病毒DNA注入细胞
噬菌体“头”和“尾”(绿色、黄色、蓝色尖刺)之间的脱氧核糖核酸“包装机”(中间和右侧面板)将双链脱氧核糖核酸(中间面板，红色)保持在准备状态
荣誉:维克多·帕迪拉-桑切斯，美国天主教大学国家卫生研究院支持:国家过敏和传染病研究所 当世界抗击导致新冠肺炎大流行的非典病毒时，另一组危险的病原体出现在背景中
抗生素耐药性细菌的威胁已经持续增长多年，而且似乎越来越严重
如果新冠肺炎教会了我们一件事，那就是政府应该为更多的全球公共卫生危机做好准备，这包括找到新的方法来对抗对常用药物产生耐药性的流氓细菌
与当前的流行病相反，病毒可能是下一次流行病的英雄，而不是坏人
科学家已经表明，病毒可能是对抗抗生素耐药性细菌的强大武器
我是一名生物技术和政策专家，专注于了解个人基因和生物信息如何改善人类健康
每个人都与一种独特的病毒和细菌密切互动，通过破译这些复杂的关系，我们可以更好地治疗由抗生素抗性细菌引起的传染病
用噬菌体代替抗生素 自从1928年发现青霉素以来，抗生素改变了现代医学
这些小分子通过杀死或抑制细菌的生长来抵抗细菌感染
20世纪中叶被称为抗生素的黄金时代，在这个时代，科学家发现了许多疾病的数十种新分子
这个高点之后很快就是毁灭性的低点
研究人员发现许多细菌对抗生素产生了耐药性
我们体内的细菌通过进化和变异来学习逃避药物，以至于抗生素不再起作用
作为抗生素的替代品，一些研究人员正转向细菌的天敌:噬菌体
噬菌体是感染细菌的病毒
它们的数量是细菌的十倍，被认为是地球上最丰富的生物
噬菌体，也称为噬菌体，通过感染细菌、复制并从宿主体内爆发出来而存活，从而摧毁细菌
利用噬菌体的力量来对抗细菌并不是一个新想法
事实上，第一次记录所谓的噬菌体疗法是在一个多世纪前
1919年，法国微生物学家费利克斯·德雷用一种噬菌体混合物来治疗患有严重痢疾的儿童
德雷的行为不是意外
事实上，他被认为是共同发现噬菌体的人，并且他开创了在医学上利用细菌的天敌的想法
他将继续阻止印度的霍乱爆发和埃及的瘟疫
噬菌体疗法不是你今天在当地医院能找到的标准疗法
但是在过去的几年里，人们对噬菌体越来越兴奋
特别是，科学家们正在利用关于噬菌体和细菌之间复杂关系的新知识来改进噬菌体疗法
科学家希望通过改造噬菌体来更好地瞄准和消灭细菌，从而克服抗生素耐药性
工程噬菌体 即使你不是生物学家，你也可能听说过一种类型的细菌免疫系统:CRISPR，它代表簇状规则间隔短回文重复序列
这种免疫系统帮助细菌储存来自病毒感染的遗传信息
然后，细菌利用这些信息抵御未来的入侵者，就像我们的免疫系统可以识别某种特定的病原体来抵御感染一样
细菌中的CRISPR蛋白定位并切割病毒中发现的DNA或RNA的特定序列
这种精确的切割也使得CRISPR蛋白成为编辑各种生物基因组的有效工具
这就是CRISPR基因组编辑技术的发展获得2020年诺贝尔化学奖的原因
现在，科学家们希望利用CRISPR系统的知识来设计噬菌体来消灭危险的细菌
当工程噬菌体定位特定细菌时，噬菌体将CRISPR蛋白注入细菌内部，切割并破坏微生物的DNA
科学家找到了一种将防御转化为进攻的方法
通常参与抵御病毒的蛋白质被用于靶向和破坏细菌自身的脱氧核糖核酸
科学家可以专门针对使细菌对抗生素产生耐药性的脱氧核糖核酸，使这种类型的噬菌体疗法极其有效
艰难梭菌是一种抗生素抗性细菌，在美国杀死了29000人
S
每年
在这种基于CRISPR的技术的一个演示中，研究人员设计了噬菌体来注射一种分子，这种分子可以引导细菌自己的CRISPR蛋白质像碎纸机一样咀嚼细菌的DNA
CRISPR不是唯一的细菌免疫系统
科学家们利用创造性的微生物实验和先进的计算工具发现了更多
他们已经发现了数万种新的微生物和数十种新的免疫系统
科学家们希望找到更多的工具来帮助他们设计噬菌体来针对更广泛的细菌
超越科学 在对抗这些微生物时，科学只是解决方案的一半
商业化和监管很重要，以确保这项技术成为社会抵御抗生素耐药性细菌全球传播的工具包
多家公司正在设计噬菌体或鉴定天然存在的噬菌体，以消灭特定的有害细菌
费利克斯生物技术公司和细胞噬菌体公司正在生产专门的杀菌噬菌体，以取代人类健康和农业中的抗生素
BiomX旨在使用天然和工程噬菌体混合物治疗慢性疾病中常见的感染，如囊性纤维化和炎症性肠病
放眼全球，噬菌体公司正在用噬菌体治疗霍乱
这些致命的细菌主要影响非洲和亚洲的人
随着噬菌体疗法的商业化，促进该技术安全测试和监管的政策至关重要
为了避免重蹈美国新冠肺炎的覆辙，我认为世界必须投资，设计，然后测试噬菌体疗法
积极的计划将帮助我们对抗任何可能传播的抗生素抗性细菌
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