유전 공학 바이러스가 박테리아를 죽여 소녀의 생명을 구하다

Isabelle Holdaway는 폐 이식 후 심각한 세균 감염에 걸렸을 때 치료 옵션이 거의 없었습니다. 감염은 그녀의 몸 전체에 퍼졌고 항생제에 내성이있었습니다. 그러나 그녀는 박테리아를 죽인 유전자 조작 바이러스 덕분에 놀라운 회복을 이루었습니다.

Isabelle Holdaway는 낭포 성 섬유증으로 인해 폐 이식을 받았을 때 15 세였습니다. 장기 이식을 위해서는 환자가 면역 체계를 억제하는 약물을 복용해야하므로 Holdaway는 감염에 취약했습니다. 의사들은 그녀가 이미 진균 농양 낭포 성 섬유증 환자에게 흔하기 때문입니다.

면역 억제제 덕분에 박테리아가 체내에서 통제 할 수 없게 성장했습니다. 그녀는 가슴, 간, 몸통 및 기타 신체 부위에 심각한 감염이 발생했습니다. 감염은 항생제에 내성이 있었기 때문에 영국의 Great Ormond Street 병원의 의사들은 회복에 대한 희망이 거의없이 완화 치료를 위해 그녀의 집을 보냈습니다.

Holdaway의 어머니는 온라인에서 치료 옵션을 조사하고 파지 요법. 파지는 박테리아를 죽일 수있는 바이러스이며 연구자들은 수년 동안이를 실험 해 왔습니다. Holdaway는 그녀의 생명을 구한 실험적인 파지 치료를 받았습니다.

박테리오파지 또는 파지는 박테리아를 죽일 수있는 바이러스입니다. 파지는 모양과 크기가 다르지만 DNA 또는 RNA를 갖는 경향이 있습니다. 1900 년대에 발견 된 파지는 콜레라와 같은 세균 감염을 치료하는 데 도움이되었습니다. 그러나 1928 년 페니실린의 발견은 항생제가 대중화됨에 따라 파지에서 초점을 옮겼습니다.

파지는 바이러스이기 때문에 숙주를 감염시키지 않으면 번식 할 수 없습니다. 박테리오파지는 박테리아를 감염시키기위한 두 가지 일반적인 과정을 따르는 경향이 있습니다: 용해주기와 용해주기. 에서 용해주기, 파지는 박테리아를 감염시키고 세포를 인수하여 세포가 용해되거나 파열 될 때까지 더 많은 파지를 만드는 데 사용합니다.

에서 용해 순환

그러나 파지는 매우 구체적이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이것은 각 유형이 다른 유형의 박테리아를 감염 시킨다는 것을 의미합니다. 단일 파지는 한 종류의 박테리아에만 작용할 수 있으며 다른 종류에는 작용하지 않을 수 있습니다.

Holdaway의 어머니가 파지 요법에 대해 알게 된 후 Great Ormond Street Hospital의 의사들은 피츠버그 대학의 Rebekah Dedrick 및 Graham Hatfull과 연결되어 파지. 학부 연구 과정 인 Science Education Alliance Phage Hunters Advancing Genomics and Evolutionary Science (SEA-PHAGES) 프로그램은 컬렉션을 구성하는 데 도움을주었습니다. 많은 파지는 단순히 토양을 파는 것으로 발견되었습니다.

피츠버그 대학의 연구자들은 실험용 파지를 가지고 있었지만 실제로 어떤 파지가 진균 농양 Holdaway를 감염시킨 박테리아. 그들은 몇 주 동안 박테리아를 키우고 다른 파지로 치료했습니다. 2018 년 Muddy라고 불리는 박테리오파지는 페트리 접시에서 박테리아를 죽였습니다.

머디는 중요한 발견 이었지만, 연구자들은 박테리아도 파지에 저항성을 가질 수 있다는 것을 알고있었습니다. 그들은 용해주기를 사용하여 십대의 감염을 치료할 수있는 여러 파지를 찾고 싶었습니다. 몇 달 후 그들은 파지 ZoeJ와 BP가 박테리아에 영향을 미칠 수 있음을 발견했습니다. 연구팀은 ZoeJ와 BP를 유 전적으로 변형하여 용해성 대신 용해되도록해야했습니다. 그들은 Holdaway를 위해이 세 가지 파지의 약물 칵테일을 만들었습니다.

피츠버그 대학의 연구원들은 파지 칵테일을 런던의 그레이트 오몬드 스트리트 병원으로 배송했습니다. 이 시점에서 홀드 어웨이의 감염은 계속 확산되었고 생존 확률은 1 %였습니다. 병원의 의사들은 그녀에게 파지 IV를주고 연고에 일부를 사용하여 피부에 바릅니다.

Holdaway는 9 일 후에 병원을 떠날 수있었습니다. 손목의 상처는 사라졌고 피부도 좋아졌고 간이 좋아졌습니다. 그녀는 오늘날에도 계속해서 파지 치료를 받고 있습니다. 의사들은 그녀가 "거의 부작용 없음" 파지에서. 그러나 연구자들은 현재로서는 그것을 완전한 치료법이라고 부르기를 주저합니다.

다른 사람들은 과거에 파지 요법으로 치료를 받았지만 Holdaway의 경우를 독특하게 만드는 것은 유 전적으로 조작 된 박테리오파지를 사용한다는 것입니다. 연구원들은 파지에서 유전자를 삭제하고 새로운 유전자를 추가하지 않았습니다.

과학자들은 박테리아 감염에 대한 효과적인 치료법으로 파지 요법을 지원하기 전에 대규모 임상 연구를보고 싶어합니다. Holdaway 's와 같은 일화적인 사례는 희망을 제공하지만 파지가 조만간 지역 약국에서 판매 되기에는 충분하지 않습니다.

연구자들은 또한 파지 요법이 매우 구체적이라고 경고합니다. Holdaway의 몸에서 감염을 죽인 파지는 다른 균주의 박테리아를 가진 환자에게는 작동하지 않았습니다. 관심에도 불구하고 파지 라이브러리는 박테리아에 대해 존재하는 라이브러리에 비해 여전히 상대적으로 작습니다. 그들이 받아 들여지는 치료법이 되려면 더 많은 연구가 이루어져야 할 것입니다.

파지 연구자들에게 희망을주는 한 가지는 강화로 인해 그들의 분야에 대한 관심이 커지고 있다는 것입니다. 항생제 내성 세계에서. 한 가지 항생제로 치료하던 감염이 이제는 여러 약물에 내성이 생깁니다. 그러나 파지는 치료법으로 사용하기가 쉽지 않으며 여러 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 각 유형의 박테리아를 죽일 수있는 적절한 파지를 분리하고 찾는 데는 시간이 걸립니다.

전통적인 항생제 대신 파지를 사용하면 장점이 있습니다. 파지는 인간의 세포를 공격하지 않으며 박테리아에 매우 특이합니다. 그들은 장내 미생물 군집을 방해하지 않고 전형적인 항생제와 같은 소화 문제를 일으키지 않습니다. 파지는 또한 항생제 내성 박테리아에 작용하며 박테리아가 세포가 파괴되기 때문에 파지에 대한 내성을 발달시키기가 더 어렵습니다. 파지 치료는 미래의 개인화 된 치료법으로 많은 가능성이 있습니다.