这是一名胸腔被植入1亿株病毒的眼科医生的抗菌史。他的亲身经历告诉我们,病毒不仅可以致病,同时也可以救命。
道奇湖坐落在康涅狄格州东莱姆的郊区,是新英格兰地区的一个普通湖泊。湖中生活着蓝鳃太阳鱼和灰西鲱,还有水蚤、藻类和细菌等微型生物。
道奇湖中也有病毒,它们大多会感染湖里的细菌。但如今在这里,有一种名为OMKO1的病毒,却在医学史上赢得了一席之地。
阿里·科达多斯特的感染

阿里·科达多斯特是康涅狄格州的一名眼科医生,在他的胸腔被植入1亿株病毒后,他的名字被记录在医学史中。
今年早些时候,医生们在一次试验性的治疗中,将1亿株OMKO1病毒植入一名男子的胸腔,以此挽救他的生命。
最近,我采访了该男子。他的名字叫阿里·科达多斯特(Ali Khodadoust),是一名在纽黑文工作的眼科医生,其所在城市位于道奇湖以西40英里。
当我来到科达多斯特的候诊室时,他正跟秘书一起查看文件,他那蓬乱花白的发色简直和身上的白大褂有得一拼。见我到来,便带我去他的办公室。科达多斯特走得非常缓慢且小心翼翼。他坦承道:“我随时可能会倒下来。”。
是的,如果我已80高龄,并跟一场致命的细菌感染抗争了整整4年,我也可能随时会倒下。但目前看来,科达多斯特的健康状况还不赖——至少可以安全无虞地接受这两小时关于OMKO1病毒、他本人的病情、角膜移植等话题的采访。
在交谈过程中,科达多斯特会不时从椅子上小心翼翼地站起来,带我去看他一张张装裱后挂在门厅墙上的泛黄照片——它们按照时间顺序记录了科达多斯特在约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins)和耶鲁大学(Yale)所做的工作,以及他在伊朗城市设拉子的活动(他出生在那里,并曾回去创办了一家眼科医院)。
2012年,这些记录戛然而止。那一年,科达多斯特在一次繁忙的手术日之后进行慢跑锻炼时,感到轻微的呼吸急促。联想到自己的两个兄弟都有心脏病发作史,他就去医院做了个检查,发现确实心脏出了些问题,需要接受治疗。
当时,科达多斯特接受的是冠状动脉搭桥术的治疗,心内科医生用一片塑料网修补了他的主动脉。整个手术进行得很顺利,术后科达多斯特便回家休养。
但事情很快急转直下。不到48小时,他出现了严重的高烧,不得不赶回医院再次接受治疗。医生打开他的胸腔时发现,细菌感染已经破坏了他的胸骨,他的胸腔里满是血液和脓水。
耶鲁纽黑文医院(Yale New Haven Hospital)的外科医生迪帕克•纳拉扬(Deepak Narayan)查看了科达多斯特胸腔的情况,他看出了症结所在。科达多斯特的主动脉上有一块*绿苔**色的斑点,那是一种名为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的细菌感染。纳拉扬说:“这种细菌很常见,只要看一眼就会知道它是什么。”
纳拉扬和其他医生顾不上考虑治疗科达多斯特细菌感染的问题,只能先保住的性命。
“生病远远不能形容他的情况,他的心脏竟然在手术台上破裂了,”纳拉扬说道。他和同事用一块肺部组织修补了科达多斯特的心脏,然后对其胸腔进行了排干和清理。在做完这些之后,他们又从科达多斯特的腹部取下一片脂肪膜,用以保护他的心脏。再接着,他们用肌肉和皮肤补上了受损胸骨的缺口。
他们觉得科达多斯特活不了多久了。
当科达多斯特回想起那个时候,他只记得自己身处一片黑暗当中。他回忆道,一根根细细的线从我身上延伸出去,仿佛无穷无尽。
“这样的人生没有意义”
科达多斯特挺过了手术。但现在,纳拉扬和其他医生还必须想办法去对付那些要命的细菌感染。
铜绿假单胞菌对健康的人来说是无害的,但它对免疫系统软弱的人来说却足以致命。而用来修补科达多斯特主动脉的塑料网上可能就存在这种细菌。
纳拉扬及同事开出了大剂量抗生素的处方,以期消灭铜绿假单胞菌感染。但这种细菌很快发展出了耐药性,无法通过抗生素根除。
与此同时,科达多斯特的身体让事情变得更加糟糕。出于对细菌感染的反应,科达多斯特的身体出现了一种名为瘘管的管状空腔,即他的胸腔表面出现了一个孔。这里也迅速地被铜绿假单胞菌占领。
在医院接受了为期3个月的抗生素治疗后,科达多斯特被允许出院回家。由于仍然有着严重的感染,他不得不在胸口保留一个静脉输液接口(IV port),每天3次进行大剂量的抗生素给药以抑制细菌。
然而,这些细菌还是会时不时挣脱药物的控制,让科达多斯特出现败血症,他只能回到医院接受更加激进的治疗。
纳拉扬及其同事排除了做更多手术的可能,如果他们试图取出受感染的塑料网或闭合瘘管,细菌感染可能会扩散到更大的范围,并导致科达多斯特丢掉性命。
“他们不敢碰我,”科达多斯特说,“我不怪他们。”
科达多斯特陷入了一种痛苦的医疗困境当中。“一根管子连在胸口,每隔8小时就要输入8克的抗生素,这样的人生没有意义,”他说,“这不是生活。”
治疗细菌感染的转机
这个时候,一位年轻的科学家本杰明·陈(Benjamin Chan)出现了。他去拜访了纳拉扬,并询问对方是否愿意尝试一种抗感染的试验性病毒疗法。陈认为,这个法子或许能够杀死让抗生素束手无策的细菌。
陈并非第一位有此想法的科学家。这种能够杀死细菌的病毒名为噬菌体,早在一个世纪之前就被人们发现了。
噬菌体是病毒的一种,其特别之处是专以细菌为宿主。一旦离开了宿主细胞,噬菌体既不能生长,也不能复制。
这意味着噬菌体的生存方式是:侵入作为宿主的细菌体内,抢夺其生物化学物质来进行自我复制。之后,很多种噬菌体再从细菌体内爆出,并在此过程中杀死宿主(细菌)。
噬菌体的发现者之一加拿大医生费利克斯·迪海莱(Felix d’Herelle)认为,或许人们可以利用噬菌体来治疗细菌感染。迪海莱提出的治疗方法后来被称为噬菌体疗法。
到了上世纪20年代,这种疗法在欧洲和北美已经很常见。当时,你可以在药店买到治疗皮肤感染的噬菌体药粉。迪海莱还把他的噬菌体带到了埃及和印度等国,以对抗那些地方爆发的霍乱和其他疾病。
噬菌体疗法逐渐绝迹
然而,在抗生素问世之后,噬菌体疗法就从大多数国家绝迹了。
医生更加信赖抗生素,因为它们是可以接受严格测试的简单化学物质。与此相反,噬菌体是神秘的类生命体,科学家对它们仍然知之甚少。
尽管噬菌体疗法取得了显而易见的成功,但其支持者未能很好地证明它足够安全和高效。
不过,噬菌体疗法在苏联一直很受欢迎。在二战期间,斯大林麾下的士兵就用这些病毒处理伤口。苏联解体后,该国的一些研究人员把噬菌体疗法带到了西方世界。在那里,它吸引了更多的好奇心。
数十年来医生开具的抗生素处方——以及对牲畜滥用药物——已经推动了耐药细菌的进化。在抗生素无能为力的地方,噬菌体疗法或许能起到作用。
不过,自那以后,噬菌体疗法的研究只在小范围内缓慢推进。怀疑论者提出了很多问题,质疑它能否对众多患者起效。
并且,他们还担心,在某些情况下,细菌可能进化出抗噬菌体的能力,就像它们对抗生素进化出了耐药性一样。
在过去的20多年里,特纳一直在研究噬菌体。近年来,他致力于研究如何把自己的研究成果应用于实际的噬菌体疗法。
2013年,特纳招募了本杰明·陈,让他担任负责该项目的助理研究员。陈的第一项任务是寻找新的噬菌体,以便用于以新的方式治疗细菌感染。

找到合适的噬菌体
寻找噬菌体是比较容易的,你难以想象这些病毒在地球上的数量之多——大概有10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000株。
不过,陈要找的并不是那些普通的噬菌体,而是可以感染特定细菌(即引起机会性感染的细菌,比如铜绿假单胞菌)的噬菌体。
并且,他希望那些噬菌体可以跟抗生素共同用于治疗,而不是取而代之。
他的逻辑很简单。举例来说,铜绿假单胞菌抵御抗生素的办法是建造强大的耐药泵,在药物能够造成伤害之前快速地把它们泵出去。陈和特纳想知道,是否有一种噬菌体能够登陆那些泵并将基因注入细菌内部,从而感染细菌。
如果真有这样的病毒存在,那么它或许可以通过感染杀死大量铜绿假单胞菌。这样一来,细菌只有产生突变、不再制造耐药泵才能幸存下去,因为噬菌体将无法再侵入细菌体内。
在这个过程中,细菌会失去对抗生素的防护措施。但我们有可能在噬菌体疗法之后再组合使用抗生素,以完全消灭细菌感染。
陈开始寻找自己设想当中的这种噬菌体。他对土壤、污物、堆肥和水的样本进行了筛查,从中提取出噬菌体,并进行观测。
为了搞清楚噬菌体是否利用了细菌用来抵御抗生素的那些泵,陈还用它们去作用于通过技术手段处理的无泵菌。
他不断找到新的噬菌体,但没有一种符合他的设想。后来,陈拿到实验室另一名研究员在道奇湖中取得的水样,他发现那里也有一些噬菌体。
“就在半夜随机做试验时,我试了一种,它起效了,”陈说道。这种噬菌体通过铜绿假单胞菌的耐药泵外膜孔蛋白M(outer-membrane-porin M)对其发起了攻击。
陈把自己梦寐以求的这种病毒命名为OMKO1,意思是外膜空蛋白M敲除依赖性噬菌体1号。
陈和特纳开始在培养皿中研究OMKO1及其细菌宿主,但他们想知道它是否真的能够对人类有所帮助。
噬菌体疗法并非美国食品和药品管理局(FDA)批准的常规疗法,但陈和特纳请求该机构为那些对抗生素不起反应的个别患者破例,批准“同情性用药”(compassionate use)。
就此,纳拉扬把科达多斯特介绍给了陈。
纳拉扬向陈提供了一份铜绿假单胞菌样本,它们是用科达多斯特感染的细菌培养的。陈在这些细菌身上释放了OMKO1,正如他所期望的那样,噬菌体杀死了大部分的细菌。
在检查幸存的细菌时,陈发现它们已经改换了耐药泵,让噬菌体不得其门而入。不过,这样一来陈又可以使用之前不起作用的抗生素来杀死它们了。
试验表明,OMKO1有可能让科达多斯特摆脱细菌感染。
实施大胆的计划
纳拉扬制定了一套详细的治疗计划,并获得了食品和药品管理局的批准。与此同时,陈针对科达多斯特所感染的细菌培育了攻击性更强的OMKO1,选取杀菌最快的病毒来制备下一代毒株。
2016年1月,陈带着一管混合了OMKO1病毒和头孢他啶抗生素的注射器来到了耶鲁纽黑文医院。
尽管陈已尽可能地做好了周全准备以确保治疗万无一失,但他仍对有可能出现的问题充满了忧虑。
OMKO1可能在还没找到要清除的细菌目标前就被冲走了;或者它们真的感染了细菌,但情况还变得更糟糕——OMKO1可能一下子杀死太多的微生物,让科达多斯特进入休克状态。
“我清楚地记得他们带进来的那辆红色手推车,上面放着各种抢救设备,”陈说,“我当时心想,‘哦,天呐,这可不能出岔子啊。’”
纳拉扬把针头扎入科达多斯特的胸腔,并缓慢推进。当针头到达主动脉时,医生发现他的血管壁已经形成了很厚的瘢痕。尽管花了数小时探查,他们还是无法找到一个可以注射病毒的位置。“压力真是太大了,”陈回忆道。
纳拉扬及其手术团队选择执行B计划,他们把噬菌体和抗生素释放到科达多斯特瘘管的开口处。如果他们运气好的话,噬菌体将在那里遭遇细菌,并自行深入到科达多斯特的主动脉。
在接受治疗之后,科达多斯特回到了家,恢复了日常的抗生素用药。之后,他还去了设拉子,在故乡走亲访友。
在接受噬菌体治疗的5周后,科达多斯特的一根小骨头刺到了自己的瘘管,造成了大出血。
尽管危险重重,但当地的医生决定,他们必须立刻为科达多斯特做手术。医生再次打开科达多斯特的胸膛进行修复,并用新的塑料网更换了原来那个。
这场手术挽救了科达多斯特的生命。但更令人诧异的是,当医生对取自科达多斯特胸腔的组织进行铜绿假单胞菌检测时,他们一无所获。
“在最最关键的地方都没有发现任何铜绿假单胞菌,因此很明显,肯定是某个东西消灭了它,”纳拉扬说道。
夏季时,科达多斯特出现在了纳拉扬的办公室,他的胸口已经没了静脉输液接口,也不再需要使用抗生素,他从历时4年的感染中完全康复了。“我简直不敢相信,”纳拉扬说,“他看上去棒极了。”
噬菌体疗法的未来
今年秋天,纳拉扬及同事在一场医学会议上讲述了科达多斯特的故事,并发表了有关OMK01和这起案例的报告。
他们很高兴科达多斯特恢复了健康,但他们并不希望仅从一个病例中就得出太多关于噬菌体疗法的结论。
“不能仅仅因为发现了某件东西,就意味着它可以拯救世界,”特纳表示,“我还没有完全信服,我希望看到那些数据。”
幸运的是,有迹象表明,噬菌体疗法正在得到一些必要的关注,让它有可能成为常规疗法的组成部分。
比如,今年1月,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)公布了一批用于资助噬菌体疗法研究的财政拨款。
此外,该机构的研究人员也将在动物身上试验OMKO1。他们将用这种噬菌体来治疗感染了铜绿假单胞菌的小鼠,试验结果应该会在明年夏天出炉。
如果效果理想,研究人员有可能对OMKO1进行一次小规模的临床试验。有一种可能是,他们会用这种病毒治疗患有囊性纤维化的病人,以观察它是否能够消灭顽固的铜绿假单胞菌肺部感染。
“我不后悔当初接受病毒试验的决定,”科达多斯特表示,他对让自己身体康复、得以重生的那些病毒感激万分。
翻译:何无鱼
来源:STAT
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