噬菌体在骨科感染疾患治疗中的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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噬菌体在骨科感染疾患治疗中的研究进展

水永才1,付志斌2张秀琴2

(1甘肃省妇幼保健院,甘肃 兰州,730070;2甘肃省中医院,甘肃 兰州,730050)

【摘要】骨感染作为骨科常见的并发症之一,随着耐药菌的不断出现,其治疗的难度和复杂程度,噬菌体的出现为感染性疾患的治疗带来了新的治疗方向,在骨科的部分感染性疾患的动物研究领域已取得了一定的成果,希望噬菌体疗法能成为治疗的新方法。本文就围绕噬菌体的最新研究进展,及其在骨科领域的相关治疗研究进展做一综述,为噬菌体治疗骨感染的机制深入研究以及噬菌体疗法的进一步临床应用提供参考。

【关键词】噬菌体;骨感染;噬菌体疗法;耐药菌

骨感染是骨外科中常见的疾患,因其难治性和复杂性,一直是骨科领域的一大难题,在其治疗中,往往是通过抗生素全身应用来达到治疗的目的,而有研究发现,抗生素的静脉给药治疗,抗生素在正常骨组织中药物浓度不到血清药物浓度水平的20%,在骨组织中难以达到彻底杀灭感染细菌的有效浓度[1]。而局部用药又存在,副作用大、生物荚膜保护、难以彻底清创等困难,骨感染还存在容易迁延反复、且治疗费用昂贵,严重的还会有截肢和死亡的危险;随着科学技术的不断发展,高能量性的损伤越来越多见,随之出现的骨感染也逐渐增多,骨感染长时间得不到有效的治疗,进一步导致骨髓炎的形成,所以依靠噬菌体疗法治疗骨感染性疾患的研究具有重要的临床价值和意义[2]

1.噬菌体的研究现状

噬菌体研究在近20年中已经有一定的研究成果,其中关于噬菌体展示技术及利用该项技术开展噬菌体治疗的研究最为突出,前期的噬菌体研究虽然具有一定的研究基础,但较为深入的机制研究仍存在不足;近期有学者将机制研究转化为应用的研究,这表明在噬菌体研究基础研究不断深入,认识也随之加深,呈现出逐渐向应用研究过渡的趋势。

1.1噬菌体的概述

噬菌体在微生物的属性上面,是一类能够特异性感染细菌、真菌、放线菌等微生物的病毒,在其基因属性上面,既可以是DNA病毒,也可以是RNA病毒,但是其中大多数噬菌体属于双链DNA基因组。噬菌体再细菌的感染范围方面,根据其具体的属性也有不同,导致这些差异的具体情况是由细菌表面的噬菌体受体所决定。

1.2噬菌体的作用机制

噬菌体的研究在其具体的类型上也发生了几次的变迁,早期的噬菌体制剂主要是以少量种类噬菌体混合为主,因考虑到过多的细菌体进入体内溶解细菌时,细菌被溶解后后释放内毒素引起局部或者全身的炎症反应;在观察研究中发现,这类制剂进入活体内较少发生副作用,但是其种类的不够多样性,限制了灭菌种类的范围,如果不能快速确定细菌的具体类型,该治疗方法的精准性较差。

1.3噬菌体展示技术

噬菌体展示技术是指利用基因技术,将编码外源多肽或蛋白的基因序列插入到噬菌体外壳蛋白基因中,使其以融合蛋白的形式展示在噬菌体外壳蛋白表面,被展示的融合蛋白可保持良好的生物活性及原有的生物功能,可以使得靶细胞更好的与其结合,在药理学、肿瘤学和免疫学等多个领域中噬菌体展示技术均有应用,且该项技术在病原检测、疾病治疗、疫苗或药物设计等方面均展现出重要价值。

2.噬菌体在骨感染中的研究与应用

开放性损伤、血型传播感染、内固定物的植入都是骨科感染致病菌进入机体的致病因素,骨感染形成后导致感染部位红肿疼痛、迁延不愈、窦道形成、反复破溃、畸形愈合、甚至残疾,其治疗法人费用一般都较为昂贵,且周期漫长,严重影响患者的生活质量。寻求一种快速有效的控制感染的治疗手段,一直是困扰骨科医生的一大难题。

2.1骨感染的致病菌类型

在引起骨感染的病原菌中,无论是单一感染还是多重感染,致病菌的总数是呈逐年增加的趋势,且革兰氏阴性菌的数量多余革兰氏阳性菌,在致病菌中以金黄色葡萄球菌是最常见,尤其是甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(methicillin sensitive Staphylococcus aureus;MSSA)[3-4]。在革兰氏阳性菌方面主要有四种,依次为MSSA、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA)、粪肠球菌、表皮葡萄球菌。而革兰氏阴性菌主要的有五种,依次为:铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌、大肠埃希氏菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯氏菌。

2.2骨感染致病菌群特点

对于骨科感染的致病菌群的分布,有学者提出,根据感染发生时间具有不同的菌群特点,如一般早期感染以革兰氏阳性球菌为主,住院时间小于2周时,鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌为主要致病菌。在慢性伤口感染中,金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌是最常见的两种致病菌,在国内也有小样本研究发现铜绿假单胞菌感染复发的可能性大。

3.展望

目前噬菌体治疗的报道还相对较少,尚未发现有重大的不良反应的报道事件,噬菌体展示技术也已成为生命科学研究的重要工具。但是噬菌体的具体作用机制还有待于进一步研究,其大多是的研究尚在动物研究阶段,在人体的研究仍缺乏大样本量的研究,在其研究中的具体的操作要求和疗效的评价,尚未形成有效的评估机制,对于噬菌体治疗的不良反应的应对策略也有待于更深入的研究,随着研究的不断深入,噬菌体疗法的基础研究和临床研究的不断开展,噬菌体的作用机制和不良反应会进一步明确,目前噬菌体在骨科的相关感染疾患的研究还较少,但是在骨感染常见细菌的抗菌治疗研究已有一定的研究成果,我相信随着噬菌体疗法研究的深入,骨感染的相关治疗的研究也会不断地开展,多专业、多领域的研究不断展开,会促使噬菌体疗法的相关药物和制剂会更加规范,其应用的前景也会更加的广泛。

【参考文献】

[1]李伟清,彭立娟,冯经旺,等.骨科伤口感染细菌学研究与临床合理应用抗生素分析[J].基层医学论坛,2020,24(31):4449-4451.

[2]叶莉雅,马蔡昀,陆峰泉,等.骨科感染性疾病患者的病原菌分布及耐药性分析[J].中国现代医生,2020,58(31):122-124+129.

[3]刘二龙,宋楹.医院骨科感染患者的抗菌药物应用情况及菌株耐药性分析[J].临床医学研究与实践,2020,5(19):102-104.

[4]刘娜,邓欢,郭秋霞.某院骨科感染患者的抗菌药物使用情况与病原菌分布及其耐药性分析[J].抗感染药学,2022,19(01):91-93.