噬菌體：抗生素的替代品？

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  量子運行遠見
• 2022 年 5 月 6 日

洞察總結

噬菌體是一種經過改造的病毒，可以選擇性地靶向並殺死特定細菌，它為抗生素提供了一種有前景的替代品，而抗生素由於過度使用和產生的細菌耐藥性而變得不太有效。 噬菌體的應用範圍不僅限於人類疾病，還延伸至牲畜和糧食生產，有可能提高作物產量、降低成本，並為農民提供新的抗菌工具。 噬菌體的長期影響包括全球食物分配的平衡和醫療保健子行業的增長，以及潛在的生態後果、倫理辯論和新的抗生素耐藥性感染風險等挑戰。

噬菌體背景

在上個世紀，抗生素為人類提供了抵禦各種疾病的關鍵防御手段。 然而，它們的過度使用導致一些細菌對大多數，在某些情況下，對所有已知的抗生素產生越來越大的耐藥性。 幸運的是，噬菌體代表了一種有前途的替代方案，可以抵禦充滿抗生素耐藥性疾病的危險潛在未來。 

根據世界衛生組織分類數據庫，2000 年至 2015 年間，全球抗生素的使用量增加了 26.2%。 近幾十年來抗生素的過度使用導致一些目標細菌對抗菌藥物產生了耐藥性。 這種發展使人類和牲畜更容易受到細菌感染，並促進了所謂“超級細菌”的發展。 

噬菌體為這一發展趨勢提供了一個有前途的解決方案，因為它們的功能與抗生素不同。 簡單地說，噬菌體是經過改造後能夠選擇性地靶向並殺死特定形式的細菌的病毒。 噬菌體尋找目標細菌細胞並將其自身注入其中，不斷繁殖直至細菌被破壞，然後分散。 噬菌體治療細菌的前景促使德克薩斯農工大學於 2010 年開設了噬菌體技術中心。 

破壞性影響

PGH 和其他幾家初創公司認為，噬菌體可以應用於人類疾病之外的領域，特別是畜牧業和食品生產行業。 製造噬菌體療法並獲得美國聯邦藥物管理局許可的相對可負擔性將使價格與抗生素保持可比性，並使農民能夠獲得新的抗菌武器。 然而，噬菌體需要在 4°C 下儲存，這對其廣泛使用帶來了後勤儲存挑戰。 

隨著噬菌體按比例自我擴增消滅目標細菌所需的病毒，農民不再擔心牲畜細菌性疾病的危險。 同樣，噬菌體還可以幫助糧食作物抵禦細菌性疾病，從而幫助農民提高作物產量和利潤，因為可以收穫更大的作物，並最終使農業行業降低成本並增加經營利潤。 

到 2020 年代後期，這些令人印象深刻的好處將使噬菌體治療在商業規模上得到應用，特別是在生產大量農產品出口的國家。 在適當溫度下儲存噬菌體的需求也可能導致開發新型移動製冷裝置以支持在農業和醫療保健行業中使用噬菌體。 或者，在 2030 年代，科學家們可能會開發出不需要冷藏的儲存方法，例如噴霧乾燥，這可能會使噬菌體在室溫下儲存更長的時間。 

噬菌體的影響

噬菌體的更廣泛影響可能包括：

• 通過增加收成和過剩生產實現的糧食盈餘被分配給遭受糧食短缺的國家，從而使全球糧食分配更加平衡，並有可能減輕貧困地區的飢餓。
• 患有抗生素耐藥性感染的人類患者和牲畜的預期壽命提高，醫療費用降低，而以前無法獲得治療的患者和牲畜最終可以得到治療，從而實現更健康的人口和更可持續的醫療保健系統。
• 致力於噬菌體研究、生產和分銷的醫療保健子行業的加速增長，帶來了新的就業機會，並促進了生物技術領域的經濟增長。
• 作為噬菌體適度支持全球人口增長數字可能有助於降低兒童死亡率，從而導致更穩定的人口趨勢以及不斷增長的勞動力帶來的潛在經濟利益。
• 農業中對噬菌體的潛在過度依賴，導致不可預見的生態後果和維持生物多樣性的挑戰。
• 關於在醫學和農業中使用噬菌體的倫理擔憂和爭論，導致複雜的監管環境，可能會阻礙某些地區的進展。
• 噬菌體行業內可能形成壟斷或寡頭壟斷，導致這些重要資源的獲取不平等，並對小型企業和消費者產生潛在的負面影響。
• 由於噬菌體使用不當，出現新的抗生素耐藥性感染菌株的風險，導致醫療保健和潛在的公共衛生危機進一步挑戰。

需要考慮的問題

• 噬菌體對農業和健康產業有何負面影響？ 
• 你相信超級細菌和病毒會對噬菌體產生抗藥性嗎？