金黃色葡萄球菌的院內感染，近年來已變得日趨嚴重。由於對幾乎所有抗生素都產生了耐藥性、甚至可通過生物膜來增強自身抗性，此類感染的治療也相當棘手。好消息是，在近日發表於《分子系統生物學》期刊上的一篇文章中，西班牙基因組調控中心（CRG）的研究人員們開發出了一種基於微生物的“活葯”療法。
肺炎支原體細菌資料圖（來自：María Lluch / CRG）
在導管、起搏器、假關節等醫療植入物的手術中，很容易受到金黃色葡萄球菌形成的生物膜的困擾。然而 CRG 的一支研究團隊，已經想到了一套“以毒攻毒”的解決方案。
在本月發表於《分子系統生物學》期刊上的一篇文章中，科學家們介紹其設計了一種‘基因組縮減細菌’，特點是能夠消除人體內由金黃色葡萄球菌所形成的生物膜。
具體說來是，研究團隊設計了一種常見的細菌，將之安全地定植於醫療植入物的表面、從而在那裡產生可溶解超級細菌生物膜的特效酶，並將之形象地稱作‘活體藥物’。
據悉，微生物世界的競爭相當殘酷，細菌往往通過生產和釋放針對其它細菌的抗菌酶來爭奪領土和資源，而 CRG 研究團隊就巧妙地利用了這一點。
本次研究選用了一種肺炎支原體細菌，首先對其進行了無害化的改造，以避免導致人類生病。然後被進一步設計成能夠有效地產生兩種酶，以溶解生物膜和其它細菌的細胞壁。
測試期間，研究人員將改造肺炎支原體菌落，引入了被金黃色葡萄球菌的生物膜所感染的導管中，並且嘗試了細胞培養 / 活鼠身上 / 以及從小鼠身上移走、加入治療、並移回體內這三種方法。
結果發現，三套方案的感染治療都相當成功，且活鼠測試可治療 82% 的感染。研究人員表示，使用肺炎支原體細菌來分解生物膜的好處有很多。
首先，該細菌缺乏細胞壁，因而能夠更加有效地釋放分子和逃避宿主的免疫系統。其次，該細菌具有較低的突變風險，且無法將其修飾的基因轉移到附近的微生物。
這意味着這套療法對人類臨床應用也是相當安全的，且研究團隊正在為後續的相關實驗積極做準備。
研究通訊作者 María Lluch 總結道：
這項技術基於合成生物學與活體生物療法，旨在滿足可在肺部應用的所有安全性與有效性標準，且呼吸系統疾病是我們的首要攻克目標之一。
下一階段，我們面臨的最大挑戰，就是搞定大規模生產和製造問題。如果一切順利，預計可從 2023 年開啟臨床試驗。