随着耐药性上升为全球性威胁的速度赶超我们能生产新抗生素去对抗像结核一样致命感染的速度，我们迫切需要对抗有害细菌的新方法。

现在，合成生物学领域的专家已经通过其他方式完成了这项挑战。他们发现一种叫做“噬菌粒”的工程化粒子能进入有害的靶细菌并且释放毒素杀死它们。

这项成果发布在《纳米快报》（Nano Letters）上，由位于剑桥市的麻省理工学院的研究者们牵头的团队描述了他们是如何在噬菌体这种能感染并杀死细菌的病毒上制造出他们想要的颗粒。

和广谱抗生素不同，噬菌体在针对特殊细菌的同时还能保持无害细菌的完整。因此它们被世界上的许多国家，如曾隶属前苏联的某些国家长使用使用了多年。

但是用噬菌体来进行治疗的缺点是它们会产生有害的副作用，这项研究的主要研究者，麻省理工学院医学工程教授James Collins解释道：“噬菌体通过溶解细菌细胞或使细菌胀破来杀死细菌。但是这是有问题的，因为这会导致毒性强的毒素从细胞中释放出来。”

有害的细菌胀裂后释放的毒素可以引起脓毒症，甚至有引起死亡的案例。他补充道。脓毒症是感染导致的免疫系统亢进，从而引发全身炎症反应，水肿及凝血。

噬菌粒通过工程化粒子感染靶细菌

在之前的工作中，这个团队已经设计出释放蛋白来提高抗生素效用的噬菌体，它们不会使细菌细胞破裂。

在这项新的研究中，研究者们发明了一种有类似作用的颗粒，它在不引起细胞破裂释放毒素的情况下，靶向定位并杀死特定的细菌。他们称这种颗粒为“噬菌粒”，因为它们通过质粒——一种在细胞内能自我复制的小DNA分子，感染靶细菌。通过合成生物技术，这个团队改造质粒使其表达对细菌宿主细胞有毒的蛋白质和多肽。这些毒素能干扰细胞过程，如复制，并有使细菌细胞在不破裂的情况下死亡的效果。

这个团队系统地测试了各种多肽和毒素，并展示了将它们重组在噬菌粒内后是如何在培养物中杀死大量细菌细胞的。他们发明的方法具有很高的针对性，噬菌粒只攻击特定种类的细菌，这意味着你可以用它来治疗感染而不影响微生物组的其他细菌。Collins教授解释道。

耐药性可能会发展的更为缓慢

研究者说细菌暴露在噬菌粒之中似乎并未形成显著的耐药性，这说明连续几轮使用噬菌粒治疗效果可能更好。

Collins教授说他估计在反复使用噬菌体后细菌最终会形成耐药性，不过这个过程或许比曝露于抗生素时要缓慢得多。他观察到目前正在发展噬菌粒和快速诊断工具一起使用的方法，这使医生能治疗特殊感染，他解释说：“你会先做一个快速诊断试验来鉴别你病人感染的细菌，然后给予合适的噬菌粒来消灭病原体。”

这个团队用针对于杀死大肠埃希菌的噬菌粒进行了实验，现在还计划研制出更广谱的噬菌粒来杀死其他病原体，如艰难梭菌和引起霍乱的霍乱弧菌。

没有参加这项研究的华威大学合成生物学教授Alfonso Jaramillo说，这些研究者发明的改进后的噬菌体疗法在未来可能成为抗生素。

今年稍早时候，Medical News Today获悉，研究者们是如何通过一个电脑模型，发现一个简单的方法来使抗生素剂量最优化，这样在与耐药菌的斗争中可以重振整个库存的一线用药并且保留最后一线药物。