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Isabelle Holdaway가 폐 이식 후 심각한 박테리아 감염을 일으켰을 때 치료할 옵션이 거의 없었습니다. 감염은 몸 전체에 퍼져 항생제에 내성이있었습니다. 그러나 그녀는 박테리아를 죽인 유전자 조작 바이러스 덕분에 놀라운 회복을 이루었습니다.
이자벨 홀드 웨이즈 스토리
Isabelle Holdaway는 낭포 성 섬유증으로 인해 폐 이식을 받았을 때 15 세였습니다. 장기 이식은 환자가 면역 체계를 억제하는 약물을 복용해야하므로 홀드 어웨이는 감염되기 쉽습니다. 의사들은 그녀가 이미 마이코 박테리아 농양 낭포 성 섬유증 환자들 사이에서 공통이기 때문에 그녀의 시스템에서 박테리아.
면역 억제제는 박테리아가 몸에서 통제 할 수없는 상태로 자라는 것을 허용했습니다. 그녀는 가슴, 간, 몸통 및 기타 신체 부위에 심각한 감염을 일으켰습니다. 감염은 항생제에 내성이 있으므로 영국의 그레이트 오몬드 스트리트 병원 (Great Ormond Street Hospital)의 의사들은 회복에 대한 희망이 거의없이 완화 치료를 위해 집을 보냈습니다.
홀드 어웨이 즈 어머니는 온라인으로 치료 옵션을 연구하고 발견했습니다. 파지 요법. 파지는 박테리아를 죽일 수있는 바이러스이며, 연구자들은 수년간 실험 해 왔습니다. 홀드 어웨이는 실험 파지 치료를 받아 생명을 구했습니다.
파지가 박테리아를 죽이는 방법
박테리오파지 또는 파지는 박테리아를 죽일 수있는 바이러스입니다. 그것들은 모양과 크기가 다르지만 파지는 DNA 나 RNA를 갖는 경향이 있습니다. 1900 년대에 발견 된 파지는 콜레라와 같은 박테리아 감염을 치료하는 데 도움이되었습니다. 그러나 1928 년 페니실린 발견은 항생제가 널리 보급되면서 초점을 파지에서 멀어지게했습니다.
파지는 바이러스이므로 숙주를 감염시키지 않고는 번식 할 수 없습니다. 박테리오파지는 박테리아를 감염시키는 두 가지 일반적인 과정 인 용해주기와 용해주기를 따르는 경향이 있습니다. 에서 용해 사이클파지가 박테리아를 감염시키고 세포를 인계하여 세포가 용해되거나 파열 될 때까지 더 많은 파지를 만드는 데 사용합니다.
에서 용해주기파지가 박테리아를 감염시키고, DNA를 박테리아에 유전 정보를 삽입하고, 세포는 세포 분열 동안 DNA를 포함한다. 이 파지 DNA 조각을 prophage라고합니다. 그것은 활성화되어 파지를 만들어 용해 사이클을 시작합니다.
그러나 파지는 매우 특이 적입니다. 이것은 각 유형이 다른 유형의 박테리아를 감염 시킨다는 것을 의미합니다. 하나의 파지는 하나의 박테리아에서만 작동하고 다른 박테리아에서는 작동하지 않을 수 있습니다.
십대를 구한 파지
Holdaways 어머니가 파지 요법을 알게 된 후 Great Ormond Street Hospital의 의사는 피츠버그 대학의 Rebekah Dedrick 및 Graham Hatfull과 연결되어 파지 모음을 보유했습니다. 학부 연구 과정 인 Science Education Alliance Phage Hunters Advancing Genomics and Evolutionary Science (SEA-PHAGES) 프로그램은 컬렉션을 구성하는 데 도움이되었습니다. 토양을 파서 많은 파지를 발견했습니다.
피츠버그 대학 (University of Pittsburgh)의 연구자들은 실험을위한 파지를 가지고 있었지만 실제로 어느 것을 죽일 지 알지 못했습니다. 마이코 박테리아 농양 Holdaway를 감염시킨 박테리아. 그들은 몇 주 동안 박테리아를 키우고 다른 파지로 치료했습니다. 2018 년에 그들은 Muddy라고 불리는 박테리오파지가 페트리 접시에서 박테리아를 죽였습니다.
진흙이 중요한 발견 이었지만, 연구원들은 박테리아도 파지에 내성을 가질 수 있다는 것을 알고있었습니다. 그들은 10 대 감염을 치료하기 위해 용해주기를 사용할 수있는 여러 파지를 찾고자했습니다. 몇 달 후, 그들은 ZoeJ와 BP가 또한 박테리아에 영향을 줄 수있는 파지를 발견했습니다. 연구팀은 ZoeJ와 BP를 유 전적으로 수정하여 용해성 (lysogenic) 대신 용해되도록해야했다. 그들은 Holdaway를 위해이 3 개의 파지의 약물 칵테일을 만들었습니다.
파지 치료
피츠버그 대학교 (University of Pittsburgh)의 연구원들은 파지 칵테일을 런던의 그레이트 오몬드 스트리트 병원 (Great Ormond Street Hospital)에 배송했습니다. 이 시점까지, Holdaways 감염은 계속 퍼져서 1 %의 생존 확률을 가졌습니다. 병원의 의사는 그녀에게 파지의 IV를 주었고 일부는 그녀의 피부에 바르는 연고에 사용했습니다.
홀드 어웨이는 9 일 후에 퇴원 할 수있었습니다. 손목의 상처가 사라지고 피부가 좋아지고 간이 좋아졌습니다. 그녀는 오늘 파지 요법을 계속 받고 있습니다. 의사들은 그녀가 파지에서 "거의 부작용이 없다"고 지적했다. 그러나 연구자들은 현재이를 완전한 치료법이라고 부르고있다.
과거에 다른 사람들이 파지 요법으로 치료를 받았지만, 홀드 어웨이를 독특하게 만드는 것은 유전자 조작 된 박테리오파지를 사용하는 것입니다. 연구원들은 파지에서 유전자를 삭제하고 새로운 유전자를 추가하지 않았습니다.
파지 치료의 미래
과학자들은 박테리아 감염에 대한 효과적인 치료법으로 파지 요법을 지원하기 전에 대규모 임상 연구를보고 싶어합니다. Holdaways와 같은 일화적인 사례는 희망을 제공하지만 파지가 조만간 현지 약국에서 판매 될만큼 충분하지 않습니다.
연구원들은 파지 요법이 매우 구체적이라고 경고했다. Holdaways 몸에서 감염을 죽인 파지는 박테리아의 다른 균주를 가진 환자에게는 효과가 없었습니다.관심에도 불구하고 파지 라이브러리는 박테리아에 존재하는 라이브러리에 비해 여전히 상대적으로 작습니다. 그들이 받아 들여진 치료법이 되려면 더 많은 연구가 필요합니다.
파지 대 항생제
파지 연구자들에게 희망을주는 한 가지는 강화로 인해 자신의 분야에 대한 관심이 증가하고 있다는 것입니다 항생제 저항 세계에서. 하나의 항생제로 치료하던 감염은 이제 여러 약물에 내성이 있습니다. 그러나 파지는 치료법으로 사용하기 쉽지 않으며 여러 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 각 유형의 박테리아를 죽일 수있는 올바른 파지를 찾아서 찾는 데 시간이 걸립니다.
전통적인 항생제 대신 파지를 사용하면 이점이 있습니다. 파지는 인간의 세포를 공격하지 않으며 박테리아에 매우 특이 적입니다. 그들은 장내 미생물 군집을 방해하지 않으며 전형적인 항생제와 같은 소화 문제를 일으킬 것입니다. 파지는 항생제 내성 박테리아에서도 작동하며, 세포가 파괴되어 박테리아가 파지에 대한 내성을 발달시키기가 더 어렵습니다. 파지 요법은 미래에 개인화 된 치료법으로 많은 가능성을 가지고 있습니다.