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一种被遗忘已久的病毒将如何帮我们解决抗生素危机

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    大家花一点时间,
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    想一想病毒(是什么)。
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    你脑海里浮现的是什么呢?
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    是疾病?
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    还是恐惧?
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    多半是非常不愉快的感觉吧。
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    然而,病毒的影响并非都是负面的。
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    的确,有些病毒能引发致命疾病;
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    但另一些病毒则截然
    相反——它们能治愈疾病,
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    这类病毒被称为“噬菌体”。
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    我第一次听说噬菌体
    病毒要追溯到2013年,
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    我身为外科医生的岳父
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    向我介绍了他当时的一名
    女性患者的治疗情况。
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    该女性患者膝盖受伤,
    需要进行多次手术,
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    在进行这些手术的过程中,
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    她的腿部出现了慢性
    细菌感染的症状。
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    不幸的是,
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    所有当时的抗生素
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    对引发她感染的细菌都不起作用。
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    一般来说,在这种情况下,
    唯一的选择就是截肢,
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    以阻止感染进一步扩大。
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    我的岳父急需一种不同的治疗方案,
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    他请求实施尚处于实验阶段的
    唯一可能有效的噬菌体方案,
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    你猜怎么着?那个治疗方案生效了。
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    使用噬菌体之后不到三周,
    慢性感染就得到了治愈,
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    而在此之前,所有抗生素无一有效。
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    我被这个奇特的概念深深迷住了:
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    病毒竟然能够治愈细菌感染。
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    直至今日,我依然为
    噬菌体的医疗潜能所着迷。
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    于是,我去年辞掉工作,
    在这个领域创立了一家公司。
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    那么,究竟什么是噬菌体呢?
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    你们看到的这个影像
    是用电子显微镜拍的,
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    也就是说,实际上我们在
    屏幕上看到的东西极其微小。
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    中间粒状的东西有头、长长的身体、
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    还有很多脚——
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    这就是一个典型噬菌体的形貌,
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    看上去还有点可爱呢。
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    (笑声)
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    现在,看看你的手,
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    据我们团队的估计,人的每只手上
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    有100多亿个噬菌体。
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    它们在你手上干什么呢?
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    (笑声)
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    事实上,病毒擅长感染细胞;
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    而噬菌体则擅长感染细菌。
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    和我们的身体一样,
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    你的手就是细菌活动的温床,
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    是噬菌体的理想狩猎场,
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    因为终究噬菌体会猎杀细菌。
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    还有重要的一点需要了解,
    即噬菌体都是挑剔的猎手;
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    通常,一个噬菌体
    只会感染一种细菌。
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    所以,在这张渲染图中的噬菌体,
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    只会猎杀一种叫做
    金黄色葡萄球菌的细菌,
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    在耐药状态下它被称为MRSA,
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    它会导致皮肤和伤口感染。
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    噬菌体猎杀所用的工具是它的脚,
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    这些脚其实是超级
    灵敏的感受器官,
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    用于准确探测细菌细胞的表面。
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    噬菌体一旦探测到细菌表面,
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    就会锁定住细菌的细胞壁,
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    接着将自己的DNA
    注射进入细菌体内。
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    位于噬菌体头部的DNA,
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    通过它那长长的身躯进入细菌体内。
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    这时,噬菌体会对细菌重新编码,
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    以生产出大量新的噬菌体。
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    事实上,细菌已变成了噬菌体工厂。
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    一旦细菌体内积累了
    约50-100个噬菌体后,
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    这些噬菌体就会释放
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    一种破坏细菌细胞壁的蛋白质。
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    当细菌破裂时,噬菌体就跑出来,
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    继续搜寻新的细菌进行感染。
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    很抱歉,这可能听起来
    又像一种可怕的病毒了。
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    但这正是噬菌体所拥有的能力——
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    在细菌内部繁殖,然后杀死细菌——
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    从医学的角度来看,
    这让噬菌体显得很有趣。
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    另外一个让我十分感兴趣的方面,
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    是这件事的发展规模。
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    就在五年前,我对噬菌体还一窍不通;
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    然而,今天我会告诉你们,
    它们是自然法则的一部分。
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    噬菌体和细菌又回到了进化早期,
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    它们总是成双存在,
    并且彼此相互制约;
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    这跟阴和阳,或是
    猎人与猎物的关系别无二致,
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    只不过它们的关系存在于微观世界。
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    有些科学家甚至估计,
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    噬菌体可能是地球上
    数量最多的生命体。
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    所以,在我们继续讨论
    它们的医疗潜能之前,
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    我想每人都该了解噬菌体,
    和它们在地球上扮演的角色:
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    它们搜寻、感染,进而杀死细菌。
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    那么,大自然中怎么会有
    如此运作完美的生物,
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    无处不在,时时刻刻伴随着我们;
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    然而在世界上大多数地方,
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    在我们的医药市场上,
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    却没有一种能利用这种机制
    去对抗细菌感染的药物呢?
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    答案其实很简单:
    还没人发明这种药,
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    至少还没有这样一种药品能够符合
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    为世界多数东西制定
    标准的西方监管准则,
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    想知道其中的原因,
    就要往前追溯一下。
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    照片中的这位是菲利克斯 · 德雷尔,
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    他是发现噬菌体的两位科学家之一。
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    只不过当1917年他发现噬菌体时,
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    他对于自己的发现还一无所知。
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    当时,他对一种叫做
    菌痢的疾病很感兴趣,
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    这是一种由细菌感染
    引发的严重腹泻疾病,
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    那个年代,这种疾病的致死率很高,
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    毕竟那会儿治疗细菌感染的
    药物还没有问世。
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    当时他正在观察从疾病
    幸存者身上提取的样本,
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    他发现了一些奇怪的事情,
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    样本中的某种东西
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    正在杀死那些致病的细菌。
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    为了查明原因,他做了
    一个非常巧妙的实验。
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    他取出样本,进行过滤,
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    直到确定样本中
    只保留了极微小的生物,
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    接着,他从中取出一小滴,
    滴入刚培养好的细菌中。
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    他观察到,在接下来的
    几个小时之内,
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    细菌统统被杀死了。
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    于是他重复进行这个实验,
    再次过滤、从中取一小滴,
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    滴入下一批最新培养出的细菌中;
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    他接连将这组实验做了50次,
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    每次都观察到了相同的效果。
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    于是,他得出了两个结论。
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    首先,最明显的一个结论就是:
    没错,有样东西正在杀死细菌,
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    它就存在于那些液体中。
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    另外一个结论是:
    它本质上一定是生物,
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    因为一小滴竟足以
    产生如此大的影响。
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    他把刚发现的这种试剂
    叫做“看不见的微生物”,
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    并将其命名为“噬菌体”,
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    其字面意思就是“细菌吞噬者”。
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    顺便提一句,
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    这是现代微生物学上
    最基础性的发现之一,
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    许多现代科技又回到我们
    对噬菌体运作机制的理解——
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    不仅是基因编辑技术,
    在其他领域也是如此。
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    而就在今天,两名研究噬菌体、
    并开发基于噬菌体药物的科学家
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    获得了诺贝尔化学奖。
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    追溯到二十世纪
    二十年代和三十年代,
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    人们也立刻看到了
    噬菌体的医学潜能。
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    即使看不见噬菌体,
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    我们毕竟拥有了能
    杀死细菌的可靠物质。
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    像雅培、百时美施贵宝或礼来
    这些今天依然存在的公司,
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    开始销售噬菌体制剂。
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    但问题在于,如果用一种
    不可见的微生物做基础,
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    是很难生产出可靠药物的。
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    试想一下,你今天就去FDA,
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    向他们介绍你要给病人用的
    这种不可见的病毒,
  • 6:55 - 6:58
    他们会作何反应。
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    所以当上世纪四十年代
    化学抗生素问世的时候,
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    它们彻底改变了游戏规则。
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    这主要得归功于图上的这个人。
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    他是亚历山大 · 弗莱明,
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    因为他对世界上第一种抗生素
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    青霉素的开发做出了巨大贡献,
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    而获得了诺贝尔医学奖。
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    抗生素与噬菌体的
    作用原理截然不同。
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    最大的不同就是,
    抗生素会抑制细菌生长,
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    不管是哪种细菌。
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    我们称之为广谱抗菌的抗生素,
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    它们甚至会抑制人体内所有细菌。
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    与之相比,噬菌体的
    作用面则很有限,
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    只对一类细菌有效,
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    因此,抗生素的优势显而易见。
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    那时,抗生素的出现
    让人们觉得梦想成真。
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    你有一名患者疑似患上了细菌感染,
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    你给他开了抗生素,
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    而你不需要真正对
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    引发疾病的细菌有更多了解,
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    很多患者的病就治好了。
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    因此,随着我们开发出
    越来越多的抗生素,
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    新抗生素立刻就会成为
    治疗细菌感染的首选。
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    顺便一提,抗生素为我们
    寿命的延长做出了巨大贡献。
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    今天,我们能够进行
    复杂的医疗干预
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    和外科手术,
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    是因为我们有抗生素,
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    所以,我们不再冒着患者
    可能因为手术中细菌感染
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    而在术后第二天死去的危险。
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    因此,我们开始忘记噬菌体的
    存在,尤其是在西药中。
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    更确切的说,甚至在我
    成长过程中,大家的观念都是:
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    我们已解决了细菌感染问题;
    因为我们有了抗生素。
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    当然,今天我们都知道,
    这种观念是大错特错的。
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    现在,多数人都听说过超级细菌吧。
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    那是一种即便不是对所有抗生素,
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    也是对很多我们开发的、
    治疗细菌感染的抗生素
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    有抗药性的细菌。
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    这一切是如何发生的呢?
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    事实上,我们并非
    像我们想的那样聪明。
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    从我们开始在所有地方
    都使用抗生素——
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    在医院用于治疗和预防;
    在家里对付小感冒;
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    在农场用,为使动物保持健康——
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    细菌进化了。
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    在抗生素的围攻之下,
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    活下来的细菌都是适应力最强的。
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    今天,我们称之为“多药耐药性细菌”。
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    我要向大家展示一组可怕的数据,
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    在最近一项由英国
    政府委托的研究中,
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    预计直至2050年,
  • 9:13 - 9:18
    每年大约会有一千万人
    死于多药耐药性细菌感染。
  • 9:18 - 9:21
    和目前每年死于癌症的八百万人相比,
  • 9:21 - 9:24
    这个数字显然非常可怕。
  • 9:24 - 9:27
    但好消息是,噬菌体的
    应用离我们不远了。
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    而且,我得告诉你们,
    它们可不在乎多药耐药性。
  • 9:30 - 9:31
    (笑声)
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    它们只是喜欢猎杀我们周围的细菌。
  • 9:38 - 9:41
    而且,它们仍然保持着选择性,
    在今天看来依然是一件好事。
  • 9:41 - 9:44
    今天,我们能可靠地识别
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    在多种情况下造成
    感染的细菌病原体,
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    而噬菌体的选择性会帮助我们避免
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    通常由广谱抗生素所造成的副作用。
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    也许这才是最好的消息:
    噬菌体不再是不可见微生物。
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    我们可以看到它们,
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    之前我们已经看过了。
  • 10:01 - 10:03
    我们能对它们的基因进行测序,
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    了解它们的复制机制。
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    我们也明白它们的局限性。
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    我们正处在一个
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    能够开发强力而可靠的
    基于噬菌体的药物新时代,
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    世界各地都已经开始行动了。
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    包括我们公司在内,
    超过10家生物科技公司
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    正开发人类噬菌体应用
    以治疗细菌性感染,
  • 10:21 - 10:25
    数个临床试验
    正在欧洲和美国进行。
  • 10:26 - 10:28
    所以,我确信我们正站在
  • 10:28 - 10:30
    噬菌体疗法复兴的边缘。
  • 10:30 - 10:34
    依我看,描画噬菌体的
    正确方式应该像这样。
  • 10:36 - 10:37
    (笑声)
  • 10:37 - 10:41
    在我看来,在与多药耐药性
    细菌感染的战斗中,
  • 10:41 - 10:45
    噬菌体就是我们一直
    期待的超级英雄。
  • 10:45 - 10:47
    所以,下次你想到病毒的时候,
  • 10:47 - 10:49
    请记住这个噬菌体超人形象!
  • 10:49 - 10:53
    毕竟,噬菌体也许
    会在某一天挽救你的生命。
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    谢谢大家。
  • 10:54 - 10:57
    (掌声)
Title:
一种被遗忘已久的病毒将如何帮我们解决抗生素危机
Speaker:
亚历山大 · 贝尔克雷迪
Description:

病毒的名声一直都不好——但有些病毒将来某天也许能够拯救我们的生命,生物科技企业家亚历山大 · 贝尔克雷迪如是说。在这个引人入胜的演讲中,他向我们介绍了噬菌体——一种自然产生的病毒,能精准猎杀对人体有害的细菌;同时他也展示了在对抗耐抗生素超级细菌日益增长的威胁中,这些曾被遗忘的生命体会如何给我们带来新希望。

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:13

Chinese, Simplified subtitles

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