噬菌体制备新指南可加速救生治疗

当临床医生对对抗生素无反应的患者求助于噬菌体治疗时，患者通常会病得很重，时间至关重要。但是实验室生产治疗性噬菌体的平均时间超过一个月。

造成这种情况的主要原因是研究实验室缺乏标准化的噬菌体纯化流程，尽管已经有一个多世纪的历史了，即利用病毒消灭引起疾病的细菌的噬菌体疗法。

现在，圣地亚哥州立大学的一家实验室为全国各地的临床医生生产可用于治疗的噬菌体疗法，已经制定了标准化的指导方针，旨在不仅简化使用现有实验室设备的过程，而且将其缩短为两到三周，从而减少了典型的处理过程时间减半。

SDSU大学病毒学讲座教授、助理教授德韦恩·罗奇(Dwayne Roach)说:“我们的许多病人时间都很少，所以速度至关重要，这种治疗方案真的会有所不同，因为一次治疗就能产生足够的剂量，可以治疗一个病人几个月。”

他说，该协议将传统技术与现代过滤技术相结合，与以前开发的方法相比，可产生更高的噬菌体产量并降低内毒素水平。

开源指南发表在7月份的《自然协议》上。

噬菌体和噬菌体治疗

噬菌体治疗的典型候选人是患有多重耐药细菌，过度使用抗生素的后果越来越普遍的患者。噬菌体是噬菌体的缩写，字面意思是“噬菌体”。它们是仅攻击细菌而不攻击人类的病毒，存在于土壤，水和污水中，需要在使用前进行净化。

噬菌体疗法在美国和欧洲尚未获得批准，除非在有同情心的情况下逐案使用。军方也对战场上的噬菌体疗法感兴趣，在这里可以将其用作消毒清洗剂以去除伤口上的细菌。

由于这仍是一个新兴领域，实验室采用了多种方法来纯化噬菌体。SDSU研究人员开发的协议非常简单，并使用简单的标准微生物实验室设备来保持价格合理。它们甚至适合在资源有限但希望增加噬菌体产量的国家中的实验室。

缺乏协议是关键瓶颈

由于Roach的实验室拥有一个噬菌体库，因此收集和培养它们的许多后端工作已经完成。该方案使他的团队可以在短短一周内为临床医生提供最合适的噬菌体。

Roach实验室的第一作者，博士生Tiffany Luong说：“我们的方案为药用噬菌体提供了一种生产标准，可以连续提供数千种噬菌体治疗剂量。我们为过程的每个步骤提供指导和基本原理，使用户可以根据自己的特定设备和细菌种类定制程序。”

多年来，鉴定对多种药物耐药细菌有效的噬菌体组变得更加容易。

但是，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的创新性噬菌体应用和治疗中心主任罗伯特·奇普·斯托伊博士说，然而，在学术实验室中缺乏严格的，可扩展的方法来生产治疗性噬菌体并将其传递给患者的床头是主要瓶颈。

Schooley说：“ Roach博士的治疗方案指南是安全地将噬菌体带入临床所需的严格标准的一个杰出例子。 当我们进入噬菌体治疗的下一阶段时，这些指南将对其他学术实验室和监管机构非常感兴趣。”

减少内毒素

当Roach的团队于2019年春季开始与医生合作时，他们不得不想出如何简化流程的过程。通过仔细检查每个步骤并比较不同的方法，该团队确定了错流过滤（当流穿过过滤器表面而不是进入过滤器表面时）是最有效的纯化方法，Roach在以下时间展示了结果并加快了时间表：在今年晚些时候召开一次会议。

当Roach和Luong着眼于工艺优化时，博士后研究员Ann-Charlott Salabarria致力于通过多种测试来设定参数以确保最终产品的安全性，包括确认内毒素水平符合美国食品药品管理局（FDA）的准则。

FDA对噬菌体产品的主要关注之一是其内毒素水平，该水平会伤害患者，因此在纯化过程中需要将其清除。Roach解释说，已发布的协议将有助于确保噬菌体产品的安全性超过FDA的最低要求。

Roach说：“我们的测试确实证实了该过程可以去除几乎所有的内毒素和外毒素。我们想将我们的实验方案作为其他实验室的资源发布，因为纯化非常耗时，浪费了研究时间。”

噬菌体菌株的选择是开发噬菌体治疗剂的另一个重要方面。为了筛选噬菌体基因组中不需要的基因，Roach寻求SDSU微生物遗传学家和生物信息学专家Robert Edwards的帮助。

爱德华兹说：“噬菌体基因组包含许多不同的成分，并可能动员其他毒素或抗生素抗性基因。绝对必须在分子水平上理解这些病毒，以确保我们不会将任何可能有害的物质引入已经患病的患者中。”

研究人员将通过在组织和小鼠细胞培养物中进行测试，继续致力于提高噬菌体治疗的安全性。

Luong说：“我们希望该方案将允许更多的研究实验室参与将噬菌体重新引入西医。”

参考资料：《用于个性化噬菌体治疗的标准化噬菌体纯化》，《自然规程》（2020年）。 DOI：10.1038 / s41596-020-0346-0