食源性細(xì)菌導(dǎo)致的疾病暴發(fā)的后果可大可小。目前，研究人員正在尋找新方法保障食品安全，其中之一就是用病原體消滅病原體。
噬菌體是一種以細(xì)菌為攻擊目標(biāo)的病毒。長期以來，這些噬菌體與細(xì)菌同時進(jìn)化，逐漸成為捕獵細(xì)菌的“好手”。
目前，一種溶解性噬菌體得到了科學(xué)家的濃厚興趣。這種病毒會將自己的DNA注射到細(xì)菌中，然后“挾持”細(xì)菌的細(xì)胞機(jī)器，從而產(chǎn)生新的病毒副本。而這些病毒副本最終會沖破細(xì)菌的細(xì)胞膜，殺死它們，并會攻擊附近的細(xì)胞。
近日，美國印第安納州普渡大學(xué)西拉法葉校區(qū)研究人員，開發(fā)出一種能非常有效地抵抗大腸桿菌O157:H7的噬菌體混合物。O157：H7是一種大腸桿菌源性志賀毒素，能導(dǎo)致嚴(yán)重胃痙攣、腹瀉、嘔吐和尿路感染，可由肉類、水果、蔬菜和某些奶制品攜帶，雖然通常是表面污染物，但當(dāng)肉類制品絞碎時就可以變成內(nèi)在病原。據(jù)統(tǒng)計，2000年至2008年間，這種大腸桿菌在美國導(dǎo)致了6.3萬例病例，2138位患者住院治療。
研究人員將3種噬菌體按比例調(diào)和在一起，并將該混合物用于碎牛肉或菠菜上。結(jié)果顯示，該混合物消滅了在室溫下儲存的菠菜上99%的大腸桿菌O157:H7。而且，研究人員發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果也出現(xiàn)在冷凍和室溫環(huán)境中的牛肉上。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于《動物科學(xué)雜志》。
雖然，該結(jié)果激動人心，但卻并不新穎。實際上，噬菌體生物防治產(chǎn)品已經(jīng)商業(yè)化。Intralytix公司的ListShield就已獲批上市。該產(chǎn)品針對李斯特菌，能直接用于宰殺好的家禽肉。
“但目前它還未被廣泛應(yīng)用，雖然接受度和銷量都在穩(wěn)定增長，但去非常緩慢。”Intralytix公司首席科學(xué)家Alexander Sulakvelidze說，“假如你喜歡的話，可以認(rèn)為它是一種微生物，否則被放入病毒的食物可能會讓人難以下咽。”
不過，噬菌體對人類是無害的，它們只針對細(xì)菌。而且，它們也不可能進(jìn)化成能導(dǎo)致人類和動物患病的病毒。另一方面，細(xì)菌卻是高毒性的。
“噬菌體不是人類病原菌，而細(xì)菌則會使人生病。”該研究負(fù)責(zé)人、普渡大學(xué)動物學(xué)教授Paul Ebner說。
Sulakvelidze補充道，噬菌體生物防治產(chǎn)品是化學(xué)清洗和照射的替代方法。目前，即食食物產(chǎn)品通常使用這兩種化學(xué)方法殺菌。但噬菌體更特殊：通常一種噬菌體只針對一種病原體。它們能殺死致病的“壞”細(xì)菌，而原封不動地留下自然存在的“好”細(xì)菌，從而使食物更有營養(yǎng)。
此外，研究人員還調(diào)查了借助噬菌體治療家畜細(xì)菌感染的方法。但Sulakvelidze表示，這些療法的結(jié)果至今尚不清晰。不過，如果噬菌體療法成功，將能極大減少家畜抗生素使用，并潛在地排除食物對利用噬菌體進(jìn)行處理的需要。
自然，相關(guān)研究也能推動人們發(fā)現(xiàn)適用于治療人類細(xì)菌感染的噬菌體。目前，抗生素耐藥性已成為全球性問題。美國疾病控制和預(yù)防中心數(shù)據(jù)顯示，“美國每年至少有200萬人感染耐藥細(xì)菌，其中2.3萬人因這些感染去世”。
噬菌體是一種有希望的替代物。“在上世紀(jì)二、三十年代，噬菌體療法是個大熱門。”未參與該研究的得州農(nóng)工大學(xué)微生物學(xué)家Jason Gill說。
自那時起，研究人員就展開的大量噬菌體研究。在上世紀(jì)40年代，盤尼西林上市后，噬菌體療法被拋棄。但現(xiàn)在，很多細(xì)菌對一種或多種抗生素產(chǎn)生耐藥性，于是，噬菌體“東山再起”。
當(dāng)然，細(xì)菌也會對噬菌體逐漸有抵抗力。但一種細(xì)菌通常只能對1~2種噬菌體產(chǎn)生抗性，因此，研究人員選擇使用噬菌體混合物。Gill和Ebner都認(rèn)為，一種細(xì)菌對多種噬菌體產(chǎn)生抗性的幾率極低。
但噬菌體療法用于人體仍存在很多障礙， 相關(guān)條例也讓噬菌體難以申請專利。而Gill表示，在自然界中找到一個相似噬菌體也相對容易。
另外，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，噬菌體臨床試驗需要數(shù)百萬美元，許多藥企不愿投資。
不過，Ebner表示，這些擔(dān)憂為時過早，因為科學(xué)家還不清楚這實驗室結(jié)論被搬到復(fù)雜現(xiàn)實環(huán)境后將怎樣，例如豬的消化系統(tǒng)中。
無論如何，噬菌體研究充滿希望。“它們在自然界中豐富存在，而我們只需要控制其抗菌過程。”Ebner說。