（ c ）噬菌体疗法

自发现青霉素以来已有91年的历史，青霉素是第一种彻底改变治疗细菌性疾病功效的药物。

在抗菌药物存在近一个世纪的时间里，许多疾病几乎被遗忘了。 因此，自1947年以来，人们认为瘟疫细菌鼠疫耶尔森氏菌是1.5亿人死亡的罪魁祸首。 第一阶段治疗的主要手段是抗生素。

但是，由于被遗忘者返回的可能性增加和出现新的传染病，在过去十年中，世界卫生组织一直在发出警报。 灾难的原因是疏忽，愚蠢和进化。 很快，即使手指正常割伤也可能导致死亡。 但是新的斗争方法来了。

第一个问题

自然选择抗生素抗性细菌

在不同的细菌种群中，受抗生素影响的分子具有不同的“敏感性”。 此外，同一物种的细菌可以像雪花一样彼此不同-通过多样性，生命总是可以找到自己的方式。

偶然地，一些细菌对抗生素的作用不那么敏感，而在种族灭绝中幸存下来的一些细菌将给后代生长和死亡，但是将有时间离开它们的后代，这在一系列的世代中将形成“理想的”种群。


从细菌之间的染色体中分离出的抗生素抗性 DNA分子（质粒）的转移

麻烦并不孤单。 研究人员发现 ，某些细菌可以将抗性基因转移到相同物种或不同物种的其他细菌中。 无论治疗中是否存在抗生素，都会发生转移。

自发现青霉素以来，过量使用抗生素已严重影响了细菌耐药性的发展-对抗菌剂的免疫力，导致了无法治愈的超级感染的出现。

穿越卢比孔

为了减少抗菌素耐药性的传播，目前使用由WHO专家以主要有效药物清单的形式开发的AWaRe工具（获取，观察和储备）。

在此列表中，抗生素分为三类：访问（可用性，首选药物），观察（警报）和储备（储备）。 它确定哪些抗生素仅应用于引起最常见疾病，显着增加耐药性的特定细菌，以及应在极端情况下使用多重耐药性感染的特定细菌。

实际上，该算法的操作如下。 从患者体内排出的东西（脓，伤口，支气管刮擦等）收集在无菌小瓶中，然后送到细菌学实验室，确定材料中存在哪种细菌，对它敏感的抗生素以及对细菌有抵抗力的细菌。

如果细菌对一线抗生素不敏感，医生会转向使用较少的药物。 其中一些应该总是有库存，不要在其他药物可以处理的地方使用。 因此，微生物对它们不太熟悉并且仍然敏感。

具有讽刺意味的是，在自然保护区的抗生素中，有一些细菌本身就产生了药物。 例如，于1949年生产的粘菌素来源于多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）。 正如人们认为的那样，这种抗生素与最后一个储备中的其他抗生素一样，很少使用。 但是，在2015年，发现了对大肠菌素具有抗性的细菌。

超过100个国家已经制定了抗击抗菌素耐药性的国家计划，但是其中75％的国家没有能力或动机来为抗生素的正确使用计划提供资金。

特别是，尽管有国际建议，中国每年仍使用 12,000吨粘菌素（储备制剂）来给猪增肥并预防其他动物的疾病。

由于缺乏对为什么必须全面控制对抗菌素耐药性传播的明确了解，因此数学在世界各地的研究人员的帮助下无法使您模拟各种情况并计算产生耐药性的风险，包括致命的风险。 无情的科学表明了威胁世界的因素。

制药惨败

信息图表表明了抗生素的发展多年，随后被引入临床实践。 第一种是arsphenamine，一种危险的含砷抗菌化学物质。 后者达托霉素对某些MRSA菌株失去效力。

在第二次世界大战战场上的青霉素革命之后，制药业进入了抗生素的黄金时代。 公司雇用了来自世界各地的研究人员，传教士和旅行者来收集土壤样本，以寻找新的抗菌化合物。 但是“黄金时代”很快就消失了，在1980年代出现了“抗生素冬季”，这一现象一直持续到今天。

今天，从根本上开发新的抗生素已是罕见的事件。 在临床试验各个阶段的五十种药物中， 只有不到十二种是真正创新的。

投资者受逻辑指导，而不是情感指导：这类药物的成本难以增加，因为公众可能会感到愤怒，并且您不应该依赖定期交货-因为这种药物可以储备。

此外，在花费数年时间寻找新物质并进行功效和安全性的临床试验后，制药公司在进入市场仅几个月后就面临着抗药性的风险。

近年来在双盲，安慰剂对照的随机试验中进行的所有试验中，仅批准了8种抗生素或其组合：地拉氟沙星，美罗培南+沃博巴坦，奥泽沙星，Plasomycin，艾拉西环素，亚胺培南+西拉司他汀+雷贝巴坦，左旋纤溶酶。

以Xenlent品牌销售的Lefamulin是20年来首个获批的药物，它具有针对社区获得性细菌性肺炎的新作用机制。 重要的是，制造商从无条件的医学胜利中什么也得不到。

这已经发生了 。 因此，Achaogen公司花了2.5亿美元，花了15年的时间试图将一种新的抗生素-plasomycin推向市场，此后它突然破产了。

考虑到该问题的相关性，其他研究人员正在寻找新的实用方法来开发抑制细菌生长的方法。

乐观的车手

这家初创公司开发了一个平台，用于在基因生物打印机上对细菌进行重新编程，该平台可以打印长达一万个碱基对的DNA片段。

位于波士顿的生物技术公司Ginkgo Bioworks在美国军事部门DARPA和风险投资Y Combinator的支持下，代替更有效的抗生素，在生物打印机上产生了益生菌-有用的细菌，旨在对抗“竞争性”抗性微生物。

Locus Biosciences专家正在使用CRISPR Cas3基因编辑方法开发同样令人印象深刻的产品。 CRISPR技术以使用Cas9酶而闻名，该酶充当“遗传剪刀”，用于切割，编辑和替换DNA片段。

Cas3在宽度上超过了Cas9-它能够影响DNA的长链延伸。 CRISPR Cas3故意作用于细菌和病毒，不仅可以切割，而且可以有效擦除某些DNA序列-一次多达10万对核苷酸。

Locus Biosciences计划使用这项技术来控制危险细菌。 支持该方法的是，Cas3酶的大小很大-它作用于细菌细胞，但太大而无法穿透人细胞并破坏我们的DNA。

我想在这篇文章的最后写一个充满死亡和失望的文章。 在抗击细菌的斗争中，我们并不孤单。 数十亿年以来，噬菌体病毒仍然是控制微生物种群的最强大工具之一，但很少在抗生素成功的背景下进行研究。


噬菌体忙于做自己喜欢做的​​事-他们攻击细菌 。

第二次世界大战后，出现了自相矛盾的局面。 在美国和西欧，噬菌体仍然只是生物学家关注的焦点，在东方集团的国家中，真正的药物是由噬菌体制成的。 结果，俄罗斯已成为已注册噬菌体制剂数量的世界领导者。

在美国，噬菌体的复兴仅在最近几年才发生。 2019年5月，发表了将三种类型的噬菌体混合物用于由非结核分枝杆菌脓肿分枝杆菌之一的代表引起的难以治疗感染的患者的结果。 结果令人鼓舞 -患者正在康复。

对许多其他天然和基因修饰的噬菌体菌株的研究已经开始，但是对大众有效的对某些细菌有效的药物只会在几年内出现。

尽管取得了成就，但我们仍处于长期而艰苦的细菌斗争之始-主要战役仍在进行中。 到目前为止，大多数噬菌体尚未描述或无法用于基因操作。

解决抗菌问题的其他工具也远非完美。 同时，在不加快化学和制药研究速度的情况下，我们面临着数十年的艰巨全球威胁。

2019年9月，全球备灾监测委员会（ GPMB）提交了《 世界处于危险之中》报告，该报告认识到病原体真正有可能在新的大流行中杀死50至8000万人。