天然病毒或能消除食源性细菌

来源：中国科技论文在线

图片来源：Tim Sackton

食源性细菌导致的疾病暴发的后果可大可小。目前，研究人员正在寻找新方法保障食品安全，其中之一就是用病原体消灭病原体。

噬菌体是一种以细菌为攻击目标的病毒。长期以来，这些噬菌体与细菌同时进化，逐渐成为捕猎细菌的“好手”。

目前，一种溶解性噬菌体得到了科学家的浓厚兴趣。这种病毒会将自己的DNA注射到细菌中，然后“挟持”细菌的细胞机器，从而产生新的病毒副本。而这些病毒副本最终会冲破细菌的细胞膜，杀死它们，并会攻击附近的细胞。

近日，美国印第安纳州普渡大学西拉法叶校区研究人员，开发出一种能非常有效地抵抗大肠杆菌O157:H7的噬菌体混合物。O157：H7是一种大肠杆菌源性志贺毒素，能导致严重胃痉挛、腹泻、呕吐和尿路感染，可由肉类、水果、蔬菜和某些奶制品携带，虽然通常是表面污染物，但当肉类制品绞碎时就可以变成内在病原。据统计，2000年至2008年间，这种大肠杆菌在美国导致了6.3万例病例，2138位患者住院治疗。

研究人员将3种噬菌体按比例调和在一起，并将该混合物用于碎牛肉或菠菜上。结果显示，该混合物消灭了在室温下储存的菠菜上99%的大肠杆菌O157:H7。而且，研究人员发现类似结果也出现在冷冻和室温环境中的牛肉上。相关论文日前在线发表于《动物科学杂志》。

虽然，该结果激动人心，但却并不新颖。实际上，噬菌体生物防治产品已经商业化。Intralytix公司的ListShield就已获批上市。该产品针对李斯特菌，能直接用于宰杀好的家禽肉。

“但目前它还未被广泛应用，虽然接受度和销量都在稳定增长，但去非常缓慢。”Intralytix公司首席科学家Alexander Sulakvelidze说，“假如你喜欢的话，可以认为它是一种微生物，否则被放入病毒的食物可能会让人难以下咽。”

不过，噬菌体对人类是无害的，它们只针对细菌。而且，它们也不可能进化成能导致人类和动物患病的病毒。另一方面，细菌却是高毒性的。

“噬菌体不是人类病原菌，而细菌则会使人生病。”该研究负责人、普渡大学动物学教授Paul Ebner说。

Sulakvelidze补充道，噬菌体生物防治产品是化学清洗和照射的替代方法。目前，即食食物产品通常使用这两种化学方法杀菌。但噬菌体更特殊：通常一种噬菌体只针对一种病原体。它们能杀死致病的“坏”细菌，而原封不动地留下自然存在的“好”细菌，从而使食物更有营养。

此外，研究人员还调查了借助噬菌体治疗家畜细菌感染的方法。但Sulakvelidze表示，这些疗法的结果至今尚不清晰。不过，如果噬菌体疗法成功，将能极大减少家畜抗生素使用，并潜在地排除食物对利用噬菌体进行处理的需要。

自然，相关研究也能推动人们发现适用于治疗人类细菌感染的噬菌体。目前，抗生素耐药性已成为全球性问题。美国疾病控制和预防中心数据显示，“美国每年至少有200万人感染耐药细菌，其中2.3万人因这些感染去世”。

噬菌体是一种有希望的替代物。“在上世纪二、三十年代，噬菌体疗法是个大热门。”未参与该研究的得州农工大学微生物学家Jason Gill说。

自那时起，研究人员就展开的大量噬菌体研究。在上世纪40年代，盘尼西林上市后，噬菌体疗法被抛弃。但现在，很多细菌对一种或多种抗生素产生耐药性，于是，噬菌体“东山再起”。

当然，细菌也会对噬菌体逐渐有抵抗力。但一种细菌通常只能对1~2种噬菌体产生抗性，因此，研究人员选择使用噬菌体混合物。Gill和Ebner都认为，一种细菌对多种噬菌体产生抗性的几率极低。

但噬菌体疗法用于人体仍存在很多障碍， 相关条例也让噬菌体难以申请专利。而Gill表示，在自然界中找到一个相似噬菌体也相对容易。

另外，从经济角度考虑，噬菌体临床试验需要数百万美元，许多药企不愿投资。

不过，Ebner表示，这些担忧为时过早，因为科学家还不清楚这实验室结论被搬到复杂现实环境后将怎样，例如猪的消化系统中。

无论如何，噬菌体研究充满希望。“它们在自然界中丰富存在，而我们只需要控制其抗菌过程。”Ebner说。