从实验室到病房:一套可落地的“噬菌体肺移植抗感染方案”产品手册

从实验室到病房:一套可落地的“噬菌体肺移植抗感染方案”产品手册

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来源:李湘
2025-08-07 10:10:16
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核心提示:噬菌体正被开发成针对肺移植全周期(术前等待、术中预防、术后抗感染与抗排斥)的精准抗病毒产品方案。

一、背景:为何关注肺移植与噬菌体

全球 20102018 年共完成近 3.4 万例肺移植,受者因囊性纤维化(CF)、慢阻肺、自身免疫肺病或新冠后终末期肺病等基础疾病,长期接受糖皮质激素、抗增殖药及术后三联免疫抑制治疗,导致呼吸道黏液-纤毛清除受损、气道生物膜形成、多药耐药(MDR)菌定植与反复感染。感染占移植后首年死因的 30%,此后仍达 20%。主要病原包括铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、洋葱伯克霍尔德复合体、脓肿分枝杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌及木糖氧化产碱杆菌等。传统抗菌药物选择有限,迫使临床把目光投向噬菌体疗法。


1. 涉及肺移植受者和候选人噬菌体治疗的出版物摘要


2:评价肺部疾病中噬菌体治疗的积极临床试验

 

二、已有经验:同情给药概况

截至撰文时,全球已报道 13 例肺移植候选者或受者接受噬菌体同情治疗(表 1)。

病原谱:以 MDR 革兰阴性杆菌及非结核分枝杆菌为主。

给药途径:静脉 + 雾化联合最常见;亦有单纯静脉、单纯雾化或支气管镜局部灌注。

疗效:11 例可评估病例中 7 例感染完全清除,4 例临床改善;2 例改善者因非感染原因死亡。

安全性:除 1 例在噬菌体治疗期间出现多系统器官衰竭(与药物无关)外,余无严重不良反应。

三、体内分布与递送技术

静脉途径:动物实验显示噬菌体迅速被网状内皮系统(脾>肝>肺>肾>脑)摄取;人类个案血清动力学差异大,尚无统一最低抑菌/抑病毒“浓度”。

雾化途径:2 例受者经支气管肺泡灌洗(BAL)证实,振动网式雾化器(eFlow)比喷射式雾化器(AirLife)能递送更多活噬菌体(>3 log PFU/mL)。体外与猪/猕猴模型亦显示:长尾巴的肌尾噬菌体对剪切力敏感,雾化后滴度下降 6099%;网式雾化器可将 10^9 PFU/mL 溶液递送至肺实质,实现 11.5 log 的细菌负荷下降。

制剂稳定:冷冻干燥或喷雾干燥可解决冷链限制,复溶后滴度损失<1 log,为院外或资源有限地区应用提供可能。

四、与宿主免疫系统的交互

天然免疫:噬菌体可被中性粒细胞、巨噬细胞内吞,诱导 TLR 介导的促炎/抗炎因子释放;动物肺炎模型提示“噬菌体-中性粒细胞协同”是清除病原的关键。

获得免疫:口服或吸入可诱导分泌型 IgA;静脉给药则产生血清 IgG 中和抗体。目前 3 例报道出现显著中和抗体,其中 1 例伴随临床恶化,2 例仍获治愈,提示影响因素包括感染部位、疗程及免疫抑制程度。

策略:序贯更换不同噬菌体、降低剂量或联合免疫抑制剂可能减轻中和效应。

五、安全性监测

2022 年系统综述纳入约 270 例患者,不良事件发生率 7%。针对移植人群建议:首剂给药后 3 h 床边监测过敏反应;每周复查 CBC、肝肾功、炎症指标;连续肺功能监测,警惕靶向菌被清除后其他机会菌的“生态位”替代。

六、正在进行的临床试验

截至 2023 年,5 项针对 CF 或非 CF 支扩患者的吸入/静脉噬菌体Ⅰ/Ⅱ期试验已启动(表 2)。尚无专门纳入肺移植受者的试验,但伯克霍尔德菌国际登记库正在建立噬菌体库,预计后续开展试点研究。

七、未来潜在场景与研究议程

“移植桥梁”:对因 MDR 菌感染被拒之门外的候选者,术前/围术期使用噬菌体以清除或降低载量,可望提高入列率、降低等待期死亡。

生物膜相关气道支架感染:开发具有抗生物膜活性的噬菌体制剂,避免反复支架更换。

术后早期再定植预防:CF 患者自身菌群可在术后数日迅速定植新肺;术前建立个体化噬菌体库,在手术及 ICU 期间联合静脉 + 吸入方案,目标实现呼吸道及鼻窦培养转阴,进而减少早期肺炎、缩短住 ICU 时间。

慢性排斥(CLAD)微生态干预:2021 年研究提示术后 1 年呼吸道高生物量与 Pseudomonas 富集者,500 天内 CLAD 与死亡风险显著增加。可监测培养或宏基因组提示 Pseudomonas 后,立即启动靶向雾化噬菌体;与阿奇霉素长期预防 CLAD 的标准方案进行随机对照,观察能否进一步降低排斥率。

研究重点:建立肺移植专用噬菌体库与即时敏感性检测平台;统一雾化器标准(推荐振动网式)与剂量学;设计随机对照试验,纳入终点:微生物清除、肺功能、急性/慢性排斥、住院时长、生存率;深入评估免疫抑制背景下中和抗体对疗效的影响及应对策略。

八、结论

肺移植领域长期被 MDR 病原困扰,噬菌体凭借高特异性、可复制性及相对安全,为围术期感染控制、生物膜相关并发症及远期慢性排斥防治提供了全新工具。下一步需在严谨设计的临床试验中验证其疗效与最佳应用模式,从而真正将“精准病毒疗法”转化为移植患者的生存获益。

 

来源:10.1093/cid/ciad528

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