抗菌药物耐药性(AMR)是当今全球面临的最严峻公共卫生威胁之一。它会削弱现代医疗的成果,并导致常规手术、癌症治疗及其他疗法的风险显著增高。仅2021年,就有大约471万人因细菌耐药性而死亡,其中114万人为耐药性直接导致的死亡。若该趋势持续,2025年至2050年,可能有超过3900万人会因细菌耐药性而丧生。为此,联合国大会于2024年9月通过了一项政治声明,重申抗菌药物耐药是全球卫生的优先事项,并呼吁全球采取紧急协调行动。在此背景下,噬菌体(Phages)正重新受到关注,并被视为用于对抗超级细菌的强大且精准的工具。这些病毒专门杀灭细菌,在调节细菌种群和维持微生态平衡方面发挥着关键作用。噬菌体疗法最早于1919年用于治疗细菌感染,但随着抗生素的普及而逐渐被淘汰,仅在前苏联和东欧部分地区继续使用。如今,随着传统抗生素效力的下降,噬菌体疗法正被重新提上日程,作为对抗AMR的可行创新解决方案。噬菌体:精准靶向的细菌杀手噬菌体通过附着于细菌表面、注入遗传物质并在宿主细胞内复制直至破裂宿主细胞的方式发挥作用。这一过程具有高度选择性:许多噬菌体仅针对某一物种内的特定细菌菌株。这使它们成为精准抗菌疗法的理想候选对象。这种高度选择性在应对所谓的ESKAPE病原体(包括粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌属)时尤为重要,这些病原体是导致大多数医院耐药感染的主要元凶。典型的噬菌体治疗包括三个步骤(图1):1首先,必须识别致病细菌,通常是通过细菌培养或下一代测序来实现。2随后,科学家需要从现有噬菌体库中寻找能够有效针对致病细菌的噬菌体或噬菌体混合物。格鲁吉亚的Eliava研究所拥有全球最庞大且最具价值的细菌菌株和噬菌体样本库,收录了超过1,000种针对人类、植物和动物细菌病原体的活性噬菌体。这确保了所选噬菌体或噬菌体混合物能针对特定感染进行定制,从而提高治疗成功的几率。3最后,选择合适的噬菌体(或噬菌体混合物)。噬菌体随后在其宿主细菌上进行培养以用于治疗。在某些临床项目中,会密切监测患者的反应,并通过更换噬菌体或添加抗生素来调整治疗方案。图1:噬菌体疗法流程不断演变的临床格局自2015年以来,噬菌体疗法每年启动的临床试验数量从寥寥增加到2022年的14项(图2左侧)。截至2025年5月,共有33项活跃的临床试验正在进行中,其中23项为I期或I/II期联合研究,而其余试验的阶段则尚未披露。图2:噬菌体疗法临床格局我们对这些疗法的了解正在迅速增长,而行业也从早期的挫折中吸取了教训。PhagoBurn试验是首批针对烧伤创面噬菌体疗法的现代随机对照研究之一,但未能达到预设终点。研究人员随后发现,噬菌体在储存过程中的稳定性下降,导致活性滴度降低,从而削弱了研究效力。这一经验强调了稳健的制剂工艺、质量控制流程和给药策略的重要性。此后,试验设计有了显著改进,包括适应性协议、实时噬菌体-细菌匹配以及联合疗法的探索。目前,多家公司正在测试噬菌体鸡尾酒疗法用于治疗细菌感染,包括妇科健康领域、肿瘤领域中干细胞移植期间发生的感染,以及克罗恩病患者(图2右侧)。BiomX 公司正在研发名为 BX004 的噬菌体治疗组合,针对铜绿假单胞菌,这是囊性纤维化患者发病率和病死率的主要来源之一。该疗法已在Ib/2a期临床试验中显示出具有临床意义的改善效果。近期,BiomX还报告了另一款在研产品BX211在糖尿病足骨髓炎(一种极难治疗的疾病)中的II期临床试验积极结果。接受BX211治疗的患者显示出明显更好的伤口愈合效果和感染进展减缓,且未出现重大安全问题。Armata公司公布了其II期Tailwind研究的初步积极结果,该研究评估了针对非囊性纤维化支气管扩张症中慢性绿脓杆菌感染的吸入性噬菌体疗法AP-PA02。尽管每个研究组单独分析未显示出显著差异,但合并的事后分析显示,接受噬菌体疗法的患者细菌负荷显著降低,约三分之一的患者实现了研究人员所描述的细菌计数100倍的减少。该治疗方案耐受性良好,仅报告了轻微且自限性的不良事件。创新者正超越从自然界中筛选噬菌体的传统方法,转而通过基因工程技术对噬菌体进行改造。引领这一领域的是一家名为Locus Biosciences的公司,该公司正在开发LBP-EC01,这是一种基于CRISPR-Cas3技术的噬菌体疗法,专门针对引起尿路感染(UTIs)的大肠杆菌。美国生物医学高级研究与发展局(BARDA)为其提供了8500万美元资金的支持,其中2400万美元专门用于临床开发,Locus正推进II期临床试验,有望于2027-2028年获得关键数据。大型制药公司也开始认可噬菌体疗法的潜力。2019年强生与Locus Biosciences开展合作,该合作项目潜在价值高达8.18亿美元,旨在开发针对呼吸道病原体的CRISPR增强型噬菌体产品。在微生物组调节领域,Eligo Bioscience正利用噬菌体衍生颗粒递送CRISPR-Cas系统,实现对肠道细菌的精准碱基编辑,并于2023年12月在赛诺菲领投的B轮融资中成功筹集3000万美元。这一全新的策略有望开发出能够使与细菌疾病相关的特定基因失活,且同时保持微生物组整体构成的疗法。从同情用药到监管框架监管机构开始认识到批准“活性药物”所面临的独特挑战。与小分子药物不同,用来对抗细菌的病毒配方不是一成不变的,它可以根据细菌的“进化”不断做出调整。尽管这种适应性具有科学优势,但它也为临床开发和监管审批带来了挑战,尤其是在确保批次间生产一致性、质量控制和治疗效果方面。监管机构和开发者正积极探索预先认证的噬菌体库或适应性噬菌体平台等模型以管理这一复杂性。加州大学圣地亚哥分校的创新噬菌体应用与治疗中心(IPATH)不仅协调临床试验准入,还促成了数十例同情用药案例,为面临致命性耐药感染且无其他治疗选择的患者提供噬菌体疗法。美国食品药品监督管理局(FDA)继续通过扩展准入新药申请(eINDs)支持噬菌体疗法的同情用药,并已表示对新型审批路径持开放态度。比利时在噬菌体框架方面发挥了引领作用。自2018年以来,该国允许医院药房根据医生要求为个体患者生产定制噬菌体制剂,绕过集中式市场授权程序,并同时严格遵守质量标准。此类模式可为其他国家提供参考模板,既能带来立竿见影的效益,又能与未来商业化产品形成互补。未来方向随着这些进展的持续推进,未来几年有望取得关键的临床成果。噬菌体疗法若能融入临床实践,有望彻底改变耐药性感染的治疗方式,并为微生物群落调控提供新策略,但仍需克服若干挑战。1知识产权:研发人员应注意,天然存在的噬菌体通常无法获得专利保护。相反,知识产权保护通常聚焦于诸如专有噬菌体筛选平台、合成修饰以及优化生产工艺等创新技术。经过基因工程改造的噬菌体或新型噬菌体组合也可能具备专利性,为商业化提供更有力的保障。2监管:噬菌体疗法并非传统药物,其确切成分可能因感染类型而异。因此,监管机构应采用与疫苗类似的审批流程,例如每年更新的流感疫苗,或支持类似先进医疗产品(ATMPs)的“噬菌体服务化”模式。比利时等国家医院制备的配方可作为过渡方案。3临床:许多噬菌体疗法采用个性化方法研发,即根据患者的细菌分离株选择特定的噬菌体混合物。然而,标准化噬菌体产品和固定混合物也处于临床开发阶段。噬菌体常与抗生素联合使用,这使得在临床试验中单独评估其治疗效果变得困难。包括中期修改和分层受试者组的适应性临床试验设计可能有助于应对个性化和联合疗法的复杂性。4商业化:创新者将面临与抗生素类似的挑战。噬菌体疗法不会取代抗生素,而是作为后线治疗手段。这需要前期投入大量资金以建立用于快速诊断病原菌和筛选个性化噬菌体组合的必要基础设施。公私合作伙伴关系、创新定价模式(如订购模式,即医院按固定费率定制噬菌体治疗方案)以及补贴措施以激励投资,可确保噬菌体疗法的商业可行性,并为其更广泛应用和扩大影响铺平道路。噬菌体疗法并非万能灵药,也无法取代抗生素。但它为抗微生物工具库提供了急需的补充。凭借其精准作用、适应性强及日益增长的商业支持,这种“有益病毒”或许正是现代医学所需要的。参考文献https://www.iqvia.com/locations/emea/blogs/2024/11/navigating-antimicrobial-resistance.Abedon, S. 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