細菌「殺手」噬菌體能打敗超級細菌嗎？

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現今，細菌耐藥性的問題已經引起人們的高度關注，各種「超級細菌」的出現似乎又要把我們推向一個「無藥可救」的時代。

就在一百年前，很輕微的感染就可能把一個成年人送入墳墓。還好弗萊明發現了抗生素，改變了這一切，進而提高了人類的平均壽命。於是，抗生素漸漸普及，它們種類繁多又廉價方便，被頻繁地用在醫藥和畜牧領域。

青黴素作為一種高效低毒的抗生素廣泛應用於臨床治療。圖片來源：圖蟲創意

越來越難纏的細菌

然而，近些年，新的問題暴露出來——抗生素的濫用無形中促進了細菌的進化，人們逐漸發現，以前好用的抗生素，似乎越來越難與新產生的超級細菌相對抗。

細菌的葯敏實驗。圖中每個白色小圓片中包含一種類型的抗生素，左邊普通細菌無法在抗生素周圍存活，而右邊的超級細菌能夠抵抗多種類型的抗生素。圖片來源：wikimedia commons

由於新抗生素的研發和應用速度遠遠追不上及細菌產生新的耐藥性的步伐，人們不得不想出其他的辦法來解決這個問題。其中一種方案，就是利用噬菌體——這個天然細菌殺手，來對抗超級細菌。

細菌「殺手」噬菌體。圖片來源：圖蟲創意

「天生殺手」噬菌體

噬菌體是一種只殺細菌的微小病毒。他的多面體頭部裡面包含著噬菌體的遺傳物質（通常是一段單鏈的DNA），頭部緊連著一個帶有多條蛋白纖維腿的長尾巴。地球上，噬菌體的數量要遠遠超過其他所有物種數量的總和，分布於世界上的任意一個角落。

有些噬菌體，如肌尾噬菌體科（Myoviridae）噬菌體，看起來就像是一個精巧的機器人。圖片編譯來源：wikimedia commons

噬菌體和細菌之間的戰鬥已經持續了數億年。它們在我們肉眼不可見的微觀世界中，每時每刻都上演著生死之爭。

噬菌體很小，體積大約只有細菌的百分之一，但它們不僅「胃口大」，而且很「挑食」——通常一種噬菌體只對一種類型的細菌「情有獨鍾」。當噬菌體找到這個「專屬獵物」時，它會將自己的遺傳物質強行注射入細菌體內，把整個細菌變成自己後代的生產加工車間。

當細菌內的資源消耗殆盡後，噬菌體會指揮細菌產生內溶素，從內部把細菌家的圍牆（細胞壁）開個大口子，然後新生的噬菌體們一涌而出，愉快地去尋找新的獵物。圖片編譯來源：wikimedia commons

但有些時候，噬菌體侵入細菌後，並不會立即展開進攻，而是滲入到細菌內部（基因組中）潛伏起來，這個過程被稱為「噬菌體的溶原性」。在這段時間裡，噬菌體會與細菌一起「同甘」，甚至度過幾個世代。但不要指望它們和細菌「共苦」——當細菌受到一些外界的刺激（例如紫外照射），即將小命不保時，噬菌體會「原形畢露」，迅速製造出新的噬菌體並逃離瀕死的細菌。