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1碗恒河水,引出噬菌体,它能够战胜超级细菌吗?

  身为人类,咱们的最大毛病,是盲目自大,并且滋生出了毫无道理的鄙视链。咱们从小就将单线进化论的思维,深埋在潜意识之中,认为自己是本星球顶端物种中的骄傲1员。人类,瞧不起动物和植物,更不会将细菌和病毒放在眼里。但是,真实的情况是,某些看似处于低端的生命,才是影响人类生存的关键。噬菌体,就是这样的角色,它将会决定人类与细菌之战的最终结局。
  噬菌体,诞生在细菌出现之前,在这个星球上已经存在了38亿年。人类科技发展后,有了电子显微镜,也观察到了噬菌体的结构。噬菌体,由1个包含DNA的20面体的头部;1条具有完美几何结构的螺旋形尾部;5条底部的行走足构成。噬菌体,其实是本星球的统治者,地球上所有的动物、植物、微生物等生命体的总和,也不及噬菌体的数量,因为噬菌体的总量大约是10的31次方,而细菌的总数大约是10的30次方。噬菌体,介于生命与非生命之间,无处不在,专职猎杀细菌。
  噬菌体没有将细菌全部灭掉,让地球生态崩溃,是由它的特性所决定的。通常,噬菌体就像精确制导的导弹那样,锁定细菌目标,然后,用尾部的行走足与细菌表面的部位结合,再从尾部伸出像注射器针头的利器,刺穿细菌,将DNA注入细菌内部,让细菌按DNA的指令生产蛋白质组件,完成复制。最后,再利用细菌的能量,产生1种能够溶解细菌的酶,使细菌破裂解体,无数的噬菌体被释放出来,继续寻找下1个目标。
  噬菌体的故事,要从1位背包客说起。1896年的某天,恒河岸边站着1个来旅游的英国青年,旁边的印度人,递给他1碗刚从河里舀出的水,并且告诉他,喝下去,才能防止霍乱感染。望着河面上漂浮的杂物和尸体,英国背包客内心翻腾,他没敢喝下那碗水,而是带着疑问开始了研究。他用恒河水做成培养基,再加入霍乱弧菌,却惊奇地发现,霍乱弧菌没有生长。于是,他写了1篇论文,认为恒河水中存在着某种物质,可以抑制细菌繁殖。后来,这位叫汉金的英国人,成为公认的噬菌体发现者,也是提出噬菌体可以治疗细菌性疾病的第1人。汉金的想法,在第1次世界大战中,曾经得到应用,救治了很多伤员。
  地球上的生命战争,从来没有停止过,而人类显得十分柔弱。比如,伤口感染或是摄入带有病原体的食物,就会生病,甚至被夺命。直到人类发现青霉菌可以杀灭部分细菌,并且找到了大量生产抗生素的方法,情况才得到好转。但是,由于抗生素种类越来越多,价格又便宜,导致了滥用,而没有被杀灭的细菌,就产生了对抗生素的耐药性,让几乎所有抗生素都失效的耐药菌,则被称为超级细菌。2017年,美国学者发现,约25%的耐药基因能够传播抗药性,其中,含有221个罕见的抗药性基因。有学者预测,如果这种局面不能得到控制,2050年后,每年因超级细菌而死亡的人数将达到1000万,此后,死亡数会以几何倍数增长,人类将面对物种灭绝的生存考验。
  为了应对超级细菌的出现和传播,科学家进行了很多努力,比如,呼吁减少抗生素滥用以及开发新型抗生素等,不过,收效甚微。与此同时,噬菌体也再次受到医学界的关注。几年前,有1位老人,在做完心脏手术后,胸腔被绿脓杆菌感染。绿脓杆菌,对绝大多数抗生素都有耐药性,甚至消毒用的酒精,都无法杀灭它们。于是,老人在手术后的4年之中,胸腔始终没有缝合,必须将超大剂量的抗生素直接注入胸腔,才能维持生命。最后,在1位学者建议下,医生向老人的胸腔内注入了噬菌体。几周后,感染受到控制,老人得以痊愈。
  噬菌体,在咱们这儿,也发挥过奇效。当年,欧美国家沉浸在抗生素出现带来的兴奋中,终止了噬菌体应用的研究。但是,当时的苏联人却继续做着各种试验,还发布了许多论文,只是鲜少有人问津,只有咱们的学者才读俄语文献。1958年时,1位炼钢工人被钢水烫成90%的烧伤,医院在1个细菌专家提议下,使用噬菌体治疗,钢铁硬汉在1个月后治愈出院,并活到了2014年。这些实例,让面对超级细菌挑战的学者们,看到了希望。因为,抗生素在消灭细菌时,也可能同时杀死其他细胞,而噬菌体经过筛选后,只对特定细菌发挥效力,可以精准灭菌,或者调配出像恒河水那样的酒尾酒式药剂,可以杀灭多种细菌。而且,噬菌体拥有比细菌更强大的进化能力,有望取得优势,成为消灭超级细菌,解决抗生素耐药性难题的主力。
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