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一种越来越受人青睐的病毒

 大科技杂志社 2024-05-11 发布于海南

  正当新冠病毒肆虐全球,人人谈病毒色变的时候,另一种病毒却越来越受到人们的青睐,这就是噬菌体。

  我们知道,病毒有很强的针对性,有的病毒只感染某些植物,有些病毒只感染某些动物,而噬菌体则只感染和杀死细菌。所以,它们对植物、动物和人类,是完全无害的。

  噬菌体无处不在。据估计,地球上有1031个噬菌体,比其他所有生物体的总和还多。单在你的肠道中,就生活着大约1015个噬菌体。而且噬菌体的种类也非常多,一种噬菌体一般只能杀死一种特定的细菌菌株。

  其实,早在1920年代,在抗生素发现以前,噬菌体就已经被用于治疗人类由细菌感染引发的某些疾病。但后来随着抗生素的发现和广泛使用,噬菌体疗法最终没有推广开来。因为当时,开发抗生素比找到一种能杀死特定细菌的噬菌体要容易得多。

  但是现在,随着越来越多的细菌对抗生素产生耐药性,而寻找新的抗生素又变得越来越困难,利用噬菌体灭菌和治疗疾病的方法,又开始受到人们的青睐。

  噬菌体用于食品消毒

  全世界每年都有相当数量的人死于食物中毒。有些食物中毒是由细菌引起的,如沙门氏菌、志贺氏菌和李斯特菌。这些细菌可能潜伏在新鲜食品上,也可能在烹饪后污染食品。现在还没有找到完美的方法来摆脱它们。例如,虽然用电离辐射灭菌非常有效,但会改变食物的味道、质地和外观。

  在美国、新西兰、以色列等国家,噬菌体正被越来越多地用于在食品加工过程中消灭有害细菌,以延长食品的保质期。

  在使用噬菌体时,通常是将含有多种噬菌体的“鸡尾酒”喷雾剂喷洒在食物上。这可以将细菌数量减少几个量级。其优点是,噬菌体不会留下可察觉的痕迹,对人、包装或机器没有任何影响。

  当然,这种方法也有不足之处:因为每种噬菌体只能针对一种特定的细菌菌株,因此需要混合多种噬菌体,调制成“鸡尾酒”,才能杀死可能存在的所有菌株。而且,由于细菌总是在不断进化,对“鸡尾酒”的配方还要进行不断地调整。但与研发新抗生素的困难相比,这点麻烦似乎不算什么。

  延长食物保质期,不仅有利于生产者和消费者,通过减少食物浪费还有助于保护生物多样性和减少碳排放。

  噬菌体疗法方兴未艾

  在农业和畜牧业生产中,由于滥用抗生素,越来越多的细菌已经开始产生耐药性。研究人员正设法用噬菌体代替抗生素,来减少抗生素的使用。

  英国一个研究小组已成功地用噬菌体治疗土豆的黑茎病。黑茎病是一种细菌性疾病,由一种细菌攻击植物茎部所致。其他科学家正在开发针对牲畜的噬菌体疗法。

  当然,使用噬菌体杀菌,也会促使细菌进化,并导致细菌对噬菌体产生“耐药性”。但这不像对抗生素的耐药性那么严重。如果出现噬菌体“耐药性”,你只需寻找细菌无法抵抗的其他噬菌体即可,而这样做比寻找新的抗生素要便宜得多。

  随着人们使用噬菌体变得更加得心应手,不久的将来,用于治疗人类疾病的噬菌体疗法也有望复兴。

  未来,与噬菌体有关的产品还会作为保健品、护肤品、口腔卫生用品来销售。我们知道,人类的很多疾病都与肠道、口腔和皮肤上的微生物群有关。因此,我们可以用特定的噬菌体来消灭微生物群中的致病细菌,如导致肥胖症的细菌等。

  使用噬菌体,原先储存是个大问题,因为噬菌体需要低温保存。不过,最近加拿大的研究人员已经开发出一种不需要冷藏,将噬菌体变成干燥粉末的方法。这为噬菌体的广泛使用扫清了障碍。

  未来,噬菌体疗法在很多领域可能成为主流。

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