人類和抗生素的糾葛已經(jīng)有很長一段歷史。這些“奇跡”分子拯救了全球數(shù)百萬人的生命，減輕了無法估量的痛苦。但在過去的幾十年里，隨著數(shù)百萬噸抗生素被不加選擇地注入人類(和農(nóng)場動物)體內(nèi)，細菌進化的速度開始超過藥物創(chuàng)新的速度。今天，幾乎每一種致病細菌都對這些藥物產(chǎn)生了耐藥性。隨著世界有效藥物庫的逐漸枯竭，人類已經(jīng)沒有時間去改變讓我們走到今天這一步的行為，或者想出全新的治療方法。
但是一項新的研究表明，打破習慣是困難的。根據(jù)今天發(fā)表在《英國醫(yī)學雜志》(British Medical Journal)上的一項對美國1900多萬名私人投保門診患者的分析，在2016年，七分之一的人至少使用了一種的毫無意義的抗生素。按照美國總?cè)丝谕扑?，每年可能會增加?shù)千萬劑不必要的劑量。“這是一個巨大的發(fā)現(xiàn)，”密歇根大學醫(yī)學院的兒科醫(yī)生Kao-Ping Chua說，她也是這項研究的合著者。“盡管在抗生素管理的教育方面投入了數(shù)十年的資金，但供應(yīng)商仍在推薦這種藥物治療方式。”
美國疾病控制與預(yù)防中心的數(shù)據(jù)顯示，在美國，每年有200多萬人因耐藥感染而患病，超過2.3萬人因此死亡。這類感染在過去10年增加了一倍，每年給美國帶來22億美元的額外醫(yī)療費用。這些數(shù)字只會隨著目前26種抗生素變得無用或嚴重受損而增加，幾乎沒有什么藥物可以替代它們。僅在2018年，制藥巨頭諾華、賽諾菲和艾爾建就全部出售或關(guān)閉了抗生素部門。
未來幾年通過采用一種完全不同的方法--即使用Crispr(一種基因編輯技術(shù))，可能帶來希望。本月早些時候，強生公司旗下的詹森制藥公司(Janssen pharmaceuticals)宣布與一家名為Locus Biosciences的小型Crispr初創(chuàng)公司達成一項8.18億美元的協(xié)議，開發(fā)一種全新的方法：在不產(chǎn)生耐藥性的情況下清除人體致病細菌。正如強大的基因編輯工具開辟了基因醫(yī)學的新領(lǐng)域一樣，詹森認為這也可能是幾十年來抗生素領(lǐng)域的首次重大創(chuàng)新。
對于所有涉及的細菌來說，這無疑是一個具有諷刺意味的轉(zhuǎn)折。
畢竟，是細菌首先進化出了Crispr系統(tǒng)，作為一種對稱為噬菌體的入侵病毒的原始防御。Locus的方法是利用所有這些生物學原理來對抗那些令人討厭的細菌，比如引起腹瀉的艱難梭菌(Clostridium difficile)，以及一種通常與尿道感染有關(guān)的大腸桿菌。
Crispr系統(tǒng)是生命進化歷史上，細菌和病毒進行斗爭產(chǎn)生的免疫武器，簡單說就是病毒能把自己的基因整合到細菌，利用細菌的細胞工具為自己的基因復(fù)制服務(wù)，細菌為了將病毒的外來入侵基因清除，進化出CRISPR系統(tǒng)，利用這個系統(tǒng)，細菌可以不動聲色地把病毒基因從自己的染色體上切除，這是細菌特有的免疫系統(tǒng)。
那些病原體各自都有某些它們需要發(fā)揮作用的基因。Locus公司設(shè)計了Crispr系統(tǒng)，利用一種名為Cas3的Crispr酶來將DNA的關(guān)鍵片段片段化。Locus的科學家為Crispr載荷加載指令;如果是常規(guī)戰(zhàn)爭，這將包括要“轟炸的敵人”據(jù)點列表，以及如何制造每枚“導(dǎo)彈”的指示。Crispr系統(tǒng)一旦進入噬菌體，它就只會捕食導(dǎo)致感染的細菌。該公司的科學家們希望通過瞄準多種不可或缺的基因來避免進化出耐藥性的任何可能性。該公司首席執(zhí)行官Paul Garofolo說:“我們正在研發(fā)一種精確進入人體的方式，能夠只去除我們想要去除的東西。”
要證明這一點將需要進行人體試驗，Locus計劃今年晚些時候開始對耐藥大腸桿菌進行人體試驗。然而，這一時間表的設(shè)定在一定程度上取決于政府部分關(guān)門，目前已持續(xù)到第四周。美國食品和藥物管理局(FDA)沒有審查任何新藥的申請。這讓Garofolo擔心，但最近的現(xiàn)金注入至少會減輕一些壓力。 根據(jù)詹森協(xié)議的條款，Locus預(yù)先獲得2000萬美元用于量身定制治療肺部感染的Crispr系統(tǒng)，其潛在里程碑和特許權(quán)使用費最高可達7.98億美元。
即使政府關(guān)門明天結(jié)束，基于Crispr的抗生素到達患者手中(如果能成功的話)仍需要數(shù)年時間。與此同時，Chua等研究人員正在評估其他方法，以幫助遏制濫開處方的趨勢。迫使醫(yī)生在下單前證明自己使用抗生素的合理性的應(yīng)用程序，以及將醫(yī)生的抗生素管理水平與同行進行排名的自動電子郵件，都顯示出了改變行為的希望。
