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被遺忘已久的病毒能如何協助我們解決抗生素危機

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    花一點時間,
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    去想想病毒。
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    你腦海中浮現的是什麼?
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    一種疾病?
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    一種恐懼?
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    可能是很不愉悅的東西。
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    但是,病毒並不是全都一樣。
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    的確,有些病毒會造成
    很有破壞性的疾病。
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    但有些其他病毒的作用
    完全相反——它們能治癒疾病。
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    這些病毒叫做「噬菌體」。
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    我第一次聽到噬菌體,
    是在 2013 年。
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    我的岳父是外科醫生,
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    他告訴我,他在治療一位女士。
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    這位女士有膝傷,
    需要進行多個手術,
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    在這些手術的過程中,
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    她的腳發生了
    一種慢性的細菌性感染。
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    對她來說,很不幸,
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    造成感染的細菌對於可取得的
    抗生素藥物都沒有反應。
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    所以,在這個時點,通常,
    唯一的選擇就是將那條腿截肢,
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    來阻止感染進一步散播。
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    我的岳父非常希望能找到
    一種不同的解決方案,
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    他申請用噬菌體的實驗性治療,
    這是他能用的最後手段。
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    猜猜如何?治療見效了。
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    在採用了噬菌體之後的三週內,
    慢性感染就治癒了,
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    之前,任何抗生素都沒有用。
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    這個怪異的概念讓我很著迷,
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    用病毒來治癒感染。
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    至今,噬菌體的醫療潛力
    仍然讓我著迷。
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    去年,我真的辭掉了我的工作,
    為此成立了一間公司。
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    噬菌體是什麼?
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    各位看到的影像是用
    電子顯微鏡拍攝的。
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    意思就是,我們在螢幕上
    看到的東西,實際上非常小。
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    中間的粒狀物有個頭,
    有很長的身體,
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    有好幾隻腳——
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    典型的噬菌體就長這個樣子。
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    還蠻可愛的。
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    (笑聲)
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    看看你們的手。
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    我們的團隊估計,
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    在每一隻手上,
    都有超過一百億個噬菌。
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    它們在那裡做什麼?
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    (笑聲)
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    嗯,病毒很擅長感染細胞。
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    而噬菌體則很擅長感染細菌。
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    而你們的手,
    就像我們大部分的身體,
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    是細菌活動的溫床,
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    對噬菌體來說,
    就是打獵最理想的地方。
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    畢竟,細菌是噬菌體的獵物。
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    還要知道一件重要的事,
    噬菌體是非常挑的獵人。
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    一般來說,一種噬菌體只會
    感染一種細菌物種。
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    所以在這張圖上,你們看到的噬菌體
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    獵取的目標是一種叫做
    金黃色葡萄球菌的細菌,
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    它的抗藥型縮寫為 MRSA。
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    它會造成皮膚或傷口的感染。
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    噬菌體獵取的方式是用它的腳。
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    這些腳其實是非常敏感的接受器,
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    負責留心細菌細胞上
    有沒有對的表面。
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    一旦找到對的表面,
    噬菌體就會插上細菌的細胞壁,
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    接著注入它的 DNA。
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    DNA 存在於噬菌體的頭部,
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    透過長長的身體,傳輸到細菌中。
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    此時,噬菌體就會改變
    細菌的 DNA 編碼,
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    來產生出很多新噬菌體。
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    實際上,細菌就變成了
    噬菌體生產工廠。
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    等到細菌細胞中累積有
    大約 50~100 個噬菌體時,
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    噬菌體就能夠釋放出一種蛋白質,
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    導致細菌的細胞壁裂開。
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    當細菌爆裂開,噬菌體就會跑出來,
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    繼續去打獵,尋找並感染新的細菌。
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    對不起,這可能聽起來
    又像是駭人的病毒。
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    但正是噬菌體的這種能力——
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    在細菌裡面繁殖並殺死細菌——
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    讓噬菌體從醫學的觀點
    來看十分有趣。
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    還有另一部分,
    我也覺得非常有趣,
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    就是這個現象發生的規模。
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    五年前,我對噬菌體一無所知。
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    但,現今,我會告訴各位,
    它們是自然法則的一部分。
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    噬菌體和細菌可以
    追溯回演化的最早期。
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    它們一直一前一後地存在,
    彼此相互制衡。
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    所以,這其實是一個陰和陽、
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    獵人和獵物的顯微級故事。
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    有些科學家甚至估計,
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    噬菌體是地球上最大量的有機體。
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    所以,在我們繼續談
    它們的醫療潛力之前,
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    我想大家應該要了解一下噬菌體
    及它們在地球上的角色:
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    它們會獵取、感染,並殺死細菌。
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    為什麼在大自然中
    我們每天身邊都有著
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    運作得這麼好的法則,
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    但在世界上大部分的地方,
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    市場上都沒有任何藥物
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    使用這項法則來對抗細菌感染?
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    答案很簡單:
    還沒有人開發出這種藥物,
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    至少沒有發明出符合
    西方法規標準的藥物,
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    畢竟西方標準是世界主要的基準。
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    若要了解為什麼,
    我們得要回到過去。
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    這位是費里斯·代列爾。
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    他是發現噬菌體的兩位科學家之一。
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    不過,當他在 1917 年
    發現噬菌體時,
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    他完全不知道他發現了什麼。
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    他對一種疾病很感興趣,
    叫做細菌性痢疾,
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    它是一種細菌感染,
    會造成嚴重腹瀉,
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    那時造成了很多死亡。
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    因為,畢竟還沒有發明出
    能治癒細菌感染的解藥。
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    他檢視的樣本來自得過這種疾病
    但存活下來的病人。
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    他發現有很奇怪的現象發生。
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    在樣本中有某樣東西在殺死
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    造成疾病的那些細菌。
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    為了了解發生了什麼事,
    他做了一項很聰明的實驗。
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    他把樣本拿來過濾,
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    直到他能確保留下來的東西
    都是非常小的東西,
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    接著取一小滴的樣本,
    加入新鮮培養出來的細菌中。
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    據他觀察,在幾小時之內,
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    細菌都被殺死了。
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    他接著重覆這個實驗,
    同樣地,過濾,再取一小滴,
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    加到下一批新鮮細菌上。
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    他依序做了五十次,
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    總是觀察到同樣的效果。
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    此時,他做出兩項結論。
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    首先,很明顯的是:是的,
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    有某樣東西會殺死細菌,
    且就存在於那液體中。
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    另一項結論:它一定是
    大自然中的生物,
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    因為只要一小滴,
    就足以產生很大的影響。
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    他把他發現的這種媒介稱為
    「看不見的微生物」,
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    取名為「bacteriophage」,
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    字面上直譯的意思
    就是「噬菌體」。
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    順便一提,這是現代生物學中
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    最重要的基礎發現之一。
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    好多現代技術都是建立在我們對於
    噬菌體運作方式的了解之上——
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    基因編輯以及其他領域。
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    今天,諾貝爾化學獎公佈了,
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    得獎的兩位科學家做的是
    噬菌體的研究並應用來開發藥品。
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    在 1920 和 1930 年代時,
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    大家也馬上就看出了
    噬菌體在醫療上的潛力。
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    畢竟,儘管看不見,
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    總是可以依靠它來殺死細菌。
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    現今仍然存在的公司,
    如亞培、施貴寶、禮來,
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    都販售噬菌體製劑。
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    但,現實是,如果你從
    看不見的微生物開始著手,
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    要做出可靠的藥品是很困難的。
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    想像一下就知道了,
    現今如果要去食品及藥物管理局,
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    告訴他們你想要給病人
    用一種看不見的病毒。
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    所以,在 1940 年代,
    當化學抗生素出現時,
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    它們完全改變了這個遊戲。
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    這個傢伙扮演了重要的角色。
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    他是亞歷山大弗萊明,
    得過諾貝爾醫學獎,
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    他因為開發出最早的抗生素
    盤尼西林而得獎。
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    抗生素的運作方式和噬菌體差很多。
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    大多數的情況下,
    抗生素是抑制細菌的成長,
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    它們並不太在乎
    出現的細菌是哪一種細菌。
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    有一種抗生素叫做廣效抗生素,
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    它甚至會對抗一大堆細菌。
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    相較之下,噬菌體只會針對
    一種細菌物種,作用範圍很狹窄,
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    它的優勢十分明顯。
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    在當時,感覺大概
    就像是夢想成真一樣。
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    你的病人有疑似細菌感染,
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    你給他服用抗生素,
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    對於造成疾病的那種細菌,
    你並不需要知道任何資訊,
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    許多病人復元了。
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    隨著我們開發出越來越多的抗生素,
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    它們很理所當然地成為了
    對抗細菌感染的第一線治療。
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    順便一提,對於我們的壽命延長,
    它們也有極大的貢獻。
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    我們現今能夠做到複雜的
    醫療干預以及醫療手術,
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    都是因為我們有抗生素,
    不用再擔心病人
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    在手術過程中受到
    細菌感染,導致隔天死亡。
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    所以,我們開始忘卻了噬菌體,
    特別是在西藥的領域中。
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    而且忘卻程度已經到了,
    我成長過程中聽到的觀念是:
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    我們已經解決了細菌感染,
    我們有抗生素。
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    當然,現今我們知道這是錯的。
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    現今,大部分人都聽過超級細菌。
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    這些細菌變成已經能夠抵抗
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    所有或大部分我們為了治療感染
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    所開發出來的抗生素。
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    我們是怎麼走到這一步的?
    我們沒有自己想像的那麼聰明。
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    當我們開始到處使用抗生素——
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    在醫院用來做治療和預防;
    在家中用來治感冒;
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    在農場用來維持動物的健康——
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    細菌演化了。
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    細菌到處受到抗生素的猛攻,
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    存活下來的細菌是適應力最強的。
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    現今,我們稱這些細菌為
    「多重抗藥性細菌」。
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    讓我給各位看一個可怕的數字。
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    英國政府近期委任進行的一項研究
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    估計到了 2050 年,
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    每年會有一千萬人因為
    多重抗藥性感染而死。
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    現今每年死於癌症的人數
    是八百萬,相比之下,
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    就看得出那個數字有多可怕。
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    但好消息是,我們還有噬菌體。
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    讓我告訴各位,它們不覺得
    多重抗藥性有什麼了不起的。
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    (笑聲)
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    它們就是很樂意獵殺掉
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    我們周圍的細菌。
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    且它們也保有選擇性,
    在現今這是一件好事。
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    現今,在許多情況下,
    我們可以很可靠地
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    辨視出造成感染的病原體。
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    而它們的選擇性能夠協助我們避開
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    廣效抗生素常見的一些副作用。
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    但,也許最好的消息是:
    它們不再是看不見的微生物。
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    我們能夠看見它們。
    我們剛剛也一起看過了。
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    我們能夠將它們的 DNA 定序。
    我們了解它們如何複製。
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    我們了解限制。
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    現在我們擁有好的技術和資源來開發
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    強效且可靠的噬菌體藥品。
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    那也是現在全球正在做的事。
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    超過十間生物科技公司,
    包括我們自己的公司,
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    都在開發人類噬菌體的應用,
    來治療細菌感染。
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    在歐洲以及美國已經有許多
    臨床試驗在進行中。
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    所以,我深信我們已經
    很接近噬菌體治療的復興。
  • 10:30 - 10:34
    對我來說,描述噬菌體的
    正確方式是這樣。
  • 10:35 - 10:37
    (笑聲)
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    對我來說,噬菌體是我們
    一直在等待的超級英雄,
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    來協助我們對抗多重抗藥性感染。
  • 10:45 - 10:47
    所以,下次當你想到病毒時,
  • 10:47 - 10:49
    別忘了這張圖。
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    畢竟,也許有一天,
    噬菌體會救你一命。
  • 10:53 - 10:54
    謝謝。
  • 10:54 - 11:00
    (掌聲)
Title:
被遺忘已久的病毒能如何協助我們解決抗生素危機
Speaker:
亞歷山大·貝爾克萊迪
Description:

生物科技企業家亞歷山大·貝爾克萊迪說,病毒的名聲不是很好——但將來有些病毒可能會救你一命。在這場吸引人的演說中,他向大家介紹了噬菌體。這種自然產生的病毒會獵殺有害的細菌,且有致命的精準度。他還講述了這些曾經被遺忘的有機體能夠如何帶來新希望,並且協助我們對抗超級細菌越來越大的威脅。

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

Chinese, Traditional subtitles

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