客观日本

岐阜大学等开发耐药菌对策,高效合成能杀死细菌的病毒

2022年12月28日 生物医药

岐阜大学及安斯泰来制药等组成的研究团队,开发出了能有效合成能够感染并杀死细菌的“噬菌体”病毒的方法,而且在自然环境下能使噬菌体失去增殖能力,提高了安全性。随着世界范围内对抗生素产生耐药性的耐药菌的威胁增加,此成果可能成为有效治疗的突破口。研究团队正致力于早期实用化。

title

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等耐药菌成为医疗一线的课题(供图:美国国立过敏感染症研究所)

title

使用感染细菌的病毒——噬菌体进行治疗的方法备受瞩目(供图:岐阜大学安藤弘树特任副教授)

噬菌体是指能够感染细菌的病毒。噬菌体会附着在宿主细菌上,通过侵入、增殖,破坏细菌后再释放出来,可以说是细菌的“天敌”。2016年,美国允许在没有其他治疗方法的情况下紧急使用噬菌体,并因为拯救了徘徊在生死线上的患者生命而备受瞩目。这种治疗方法在日本尚未投入实际使用。

研究团队开发出了能够比以往更有效地人工合成感染不同细菌的噬菌体的技术。首先在试管内增加化学合成的DNA,制作噬菌体的基因组(全遗传信息)。通过电流打孔的电穿孔方式将基因组导入宿主细菌后,噬菌体开始增殖,破坏细菌并被释放到细胞外部。通过该方法,研究团队合成了能够对感染症主要原因之一的“抗酸菌”进行感染的噬菌体。

该技术的优势是通过改变化学合成DNA和噬菌体基因组的设计,制作出性质不同的各种噬菌体。通过改变附着在细菌上的部位,感染多种细菌的噬菌体,及导入基因提高杀菌能力的噬菌体等的合成也成为了可能。

为了进一步提高实用性,研究团队还开发了让合成的噬菌体在自然界无法残存的方法,实现了一次性感染并杀死细菌的噬菌体。因为,如果基因组改变的噬菌体增殖并扩散到环境中,可能会对生物多样性等造成影响。

title

ファージを人工合成する手法——人工合成噬菌体的方法

在制作导入细菌的基因组时,预先除去形成噬菌体或将基因装载到噬菌体中所需的基因区域。这样,从导入了该基因组的细菌中释放出的噬菌体便不具有自身复制的增殖能力。这种方法让噬菌体在具有感染并杀死细菌能力的同时不会扩散到环境中,可以提高用于患者治疗时的安全性。

用该方法制作的噬菌体投放到败血症的小鼠上后,获得了与常规噬菌体同样的治疗效果。不投用噬菌体的小鼠在3天内全部死亡,而投用的小鼠在6天后仍存活了约6成。岐阜大学的安藤弘树特任副教授(安斯泰来制药项目负责人)表示“希望以此次开发的技术为基础,在几年后实现高性能噬菌体的实用化。”。

日文:文藤井宽子、《日经产业新闻》、2022/12/7
中文:JST客观日本编辑部