新系统使救生噬菌体易于获取、运输和使用

噬菌体的巨大潜力在于，它们通常在抗生素失效的情况下自然地破坏细菌。然而，到目前为止，还没有办法快速有效地获得它们，特别是在抗生素耐药性感染的紧急情况下。麦克马斯特大学的研究人员与拉瓦尔大学的一位同事合作，开发了一种简单的新方法来存储、识别和共享噬菌体，使需要噬菌体的患者更容易获得

“噬菌体常被视为希望的灯塔，但它们比传统抗生素更难使用，因为种类繁多，”首席研究员Zeinab Hosseinidoust说，他是麦克马斯特大学化学工程师，担任加拿大噬菌体生物工程研究主席。

研究小组的工作在今天发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中进行了描述

噬菌体，或不太正式的噬菌体，是有益的病毒，可能会改变医学和农业的进程，尤其是在全球抗生素耐药性增长的情况下

每种形式的噬菌体都专门攻击一种特定形式的细菌，而不是其他任何形式，从而使噬菌体能够专门针对感染，同时留下有益细菌。利用其巨大潜力的一个主要挑战是更容易、更快地获取噬菌体集合

Hosseinidoust说：“当我们需要使用噬菌体时，我们没有一个中央噬菌体库可供参考。目前，我们只有分散在研究实验室和私人诊所等地方的噬菌体库。”

“更具挑战性的是，我们一直依赖于100多年前噬菌体首次被发现时我们的前辈使用的相同的基本工具和艰苦的实验室技术来处理和筛选噬菌体。”。研究人员通过开发一个干式存储平台克服了这些障碍，该平台在他们用户友好的新系统中起着主要作用，该系统可以快速将特定感染与可以阻止它们的噬菌体相匹配

噬菌体是天然、安全和有效的。它们是地球上最常见的生物，栖息在我们的身体和环境的各个角落，但它们的潜在益处仍在显现

即使在今天，科学家们也只发现了噬菌体所有特性的一小部分

开发噬菌体潜力的工作在20世纪40年代和50年代显著放缓，当时青霉素成为感染控制的焦点，特别是在西方。尽管噬菌体继续在中欧和东欧进行研究和部署，但随着几代人过度使用抗生素的力量逐渐减弱，全球对噬菌体的兴趣再次增长

新系统的核心是一种新型的药丸状培养基，可以在不冷藏的情况下储存噬菌体，并将其与一种试剂结合，当噬菌体对目标感染做出反应时，这种试剂会产生可见的发光

使用这种媒介，研究人员可以在一个平装书大小的便携式测试托盘上装载数百甚至数千个噬菌体样本，以便在通常紧急的匹配搜索中同时进行检查

这项新技术将生物库和测试实验室结合在一个小包装中，使噬菌体能够在室温下一次储存数月，直到需要为止。用户只需将目标细菌的样本添加到预加载孔板的每个孔中，30分钟到两小时后，任何阳性结果都会显现出来

“当面临紧急情况的诊所或医院经常被迫紧急呼叫候选噬菌体进行可能用途的测试时，快速访问此类便携式测试实验室将为今天的事情带来速度和秩序，”共同研究员Tohid Didar说，他是加拿大纳米生物材料研究主席的机械工程师

Didar和Hosseinidoust实验室的博士后研究员Fereshteh Bayat将该技术的概念作为她的博士项目

Bayat说：“我一直想为对人们的生活产生积极影响的事情做出贡献。”。“看到这一现实非常令人满意。”

麦克马斯特大学的研究人员与魁北克拉瓦尔大学的Sylvain Moineau博士合作，该大学是世界上最大的参考噬菌体生物库的所在地，他们还与麦克马斯特的同事Carlos Filipe合作，后者是生物分子稳定方面的专家

研究人员表示，这项新技术还将使噬菌体在农业等非医疗应用中更容易用于控制动植物感染。他们正在寻找合作伙伴来开发这项技术以供广泛使用

Didar说：“如果一切按照我们的预期走向商业应用，这可能会彻底改变我们将噬菌体用于不同目的的方式。” More information: Fereshteh Bayat et al, High throughput platform technology for rapid target identification in personalized phage therapy, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49710-2

Journal information: Nature Communications