為什麼噬菌體可以對付超級細菌?請從科學角度解釋?

薛定諤的科學


如果說有哪兩類微生物對人類的影響最大,那一定是細菌和病毒。

它們有一些寄居在人體內,幫助我們消化食物,幫助我們分解營養,和我們和諧共生。但也有一些破壞人體健康,讓人類患病甚至死亡。

比如:目前,全球每年因細菌感染而死亡的人數大概在上百萬,每年因病毒而死亡的人數在幾千萬人。

超級細菌

雖然我們目前對待病毒沒有特效藥,但對待細菌,我們有很多種抗生素,大多數情況下因細菌造成的感染,都可以用抗生素來治療。

然而,由於抗生素的濫用,讓細菌在演化中對抗生素產生了耐藥性。更可怕的是,一些對多種抗生素都具有耐藥性的超級細菌開始出現了,全球每年因超級細菌而死亡的人數已經達到了70萬。

儘管我們擁有多種抗生素,但一旦感染了超級細菌,將意味著沒有什麼抗生素能夠治療,只能自身的免疫力。可怕的是,這些年來超級細菌出現的頻率越來越高了。

最近這些年來,人類發現在病毒家族中,有一類病毒專門以細菌為宿主,造成細菌死亡。敏銳的科學家立即意識到,或許我們可以利用這種病毒來對抗超級細菌。

這類病毒就是噬菌體,它們雖然長得很像人類製造的產物,但它們卻實實在在是自然環境中的產物。

噬菌體

噬菌體其實是一個大家族,在這個家族中有相當多的成員,目前科學家一共鑑定出了351種不同的巨型噬菌體基因,而這些只是噬菌體家族中的其中一部分而已。

噬菌體的結構很簡單,表面有一層蛋白質,蛋白質裡面包裹著核酸。在自然環境下,噬菌體是無法生存的,它們只能保持“假死”的狀態。

但是一遇到細菌,它們表面的蛋白質就會與細菌表面的蛋白質相互識別,一旦識別成功,噬菌體會將自己的核酸通過細菌表面的蛋白質運送到細菌體內,而病毒的蛋白質留在細菌體外。

噬菌體的核酸到達細菌體內後,會通過逆轉錄酶將自己的遺傳物質和細菌的遺傳物質結合,此時噬菌體就可以向細菌體內的蛋白質發號施令,讓它們為自己組裝後代,

等到噬菌體把細菌體內的營養物質禍害的差不多時,噬菌體就會釋放出溶解酶,從細菌中釋放出來,然後繼續感染下一個細菌。就這樣,一個個的細胞就被消滅了。

因此,我們可以利用噬菌體來對抗細菌感染。

噬菌體PK細菌優點

我們知道,細菌並不難對付,難以對付的是細菌會產生抗藥性。用噬菌體療法的好處是,噬菌體也是生物,它也在不停的變化之中。

再者,我們腸道內有許多益生菌,這些細菌可以幫助我們分解食物殘渣,方便我們吸收食物中的營養。而人體感染細菌後,如果使用抗生素治療,那麼抗生素在殺滅細菌的同時,也會消滅腸道細菌,造成人類短時期的消化不良。

但是噬菌體就不會,這是因為噬菌體想要進入到細菌,需要和細菌表面的蛋白質相互識別,這導致每種噬菌體只能對應1種細菌以及該細菌的亞種,所以,只要我們使用正確的噬菌體品種,就不會誤殺腸道有益菌,而是隻會追殺對應的致病細菌。

還有,噬菌體雖然是病毒,但它們只會攻擊細菌,不會攻擊人體細胞,所以不會影響人類身體健康。而且當它們工作的時候,它們的數量會發生彈性變化,方便我們治療。

  • 當體內的細菌較多時,噬菌體會大量繁殖,快速消滅細菌。
  • 當體內的細菌減少後,噬菌體的數量又會減少,直到被人體排出體外,或者永遠在人體內沉睡,直到遇到下一輪對應的細菌入侵。

所以,用噬菌體對抗細菌,是目前科學家正在研究的方向之一。

噬菌體PK細菌缺點

雖然可以用噬菌體來對抗細菌,但是噬菌體本身也有缺點。

由於一種噬菌體只能對應一種細菌,然而自然界中的細菌是多種多樣的,能夠感染人類的細菌也很多,而我們目前還沒有辦法一一找出對應的噬菌體。

其次,噬菌體進入人體後,會被人體免疫系統當成入侵者攻擊,造成噬菌體工作效果大打折扣。

總結

雖然噬菌體是現在的研究方向之一,但目前該方式被應用的並不是很多,主要是因為人類需要將不同的噬菌體與細菌一一對應,這需要耗費很長的一段時間。

再者,所有的生物進入人體,都需要在實際應用上驗證安全性。雖然如此,但在國際上,已經有一些地區使用這種方式來治癒細菌感染了,相信隨著科技的進步,人類對抗細菌不會只有抗生素一種方式了。


鍾銘聊科學


題主好,這一切都是因為噬菌體特殊的宿主。

眾所周知,一般的病毒宿主通常為動植物細胞,但噬菌體的宿主卻是各種細菌。作為病毒中最普遍和分佈最廣的群體,噬菌體出現在各個充滿菌落的地方。

按照繁殖特點,噬菌體可分為毒性噬菌體和溫和噬菌體。題主所說的噬菌體屬於毒性噬菌體。毒性噬菌體增殖的最後會裂解宿主細菌,放出子代噬菌體感染更多細菌。醫學上現在已經可以通過分析超級細菌的相關基因,培養各種可能寄生於該種細菌的噬菌體,通過層層篩選,最後大概留下一種或幾種毒性較強的毒株,通過將這些噬菌體導入人體,使其在人體感染的超級細菌中不斷增殖、裂解細菌,相當於細菌使你患病,噬菌體使細菌患病死亡。由於噬菌體特異性寄生細菌,因此對人的健康不會造成任何影響,既不會侵入人體細胞,也不會破壞益生菌。

與其他病毒一樣,噬菌體有著極為高速的增殖方式。噬菌體首先吸附在細菌表面,然後將自身的核酸(DNA或者RNA)注入細菌,完成複製、轉錄、翻譯,合成大量核酸與蛋白質外殼,組裝成大量子代噬菌體。一切完成後,噬菌體合成酶將細菌裂解,子代噬菌體被釋放出來。

為什麼噬菌體可以對付超級細菌呢?因為噬菌體也會進化。與化學成分固定的抗生素不同,噬菌體可以與細菌共同進化,完全無視細菌的抗性。在抗生素耐藥性問題日益突出的現在,古老原始的噬菌體殺滅細菌也值得關注。



願與願殤


超級細菌就是對許多抗生素沒有反應的細菌。如耐甲氧西林金色葡萄球菌。雖然它的感染大多數是輕微的,但是有些:可能會致命。而噬菌體只要與超級細菌接觸,就吸附於超級細菌體上。藉助超級細菌對噬菌體的吞噬作用而穿入其體內。在超級細菌體內,噬菌體脫殼,核酸遊離。然後在噬菌體核酸上轉錄出

信息,核糖核酸mRNA,翻譯成噬菌體的早期蛋白質,之後親代噬菌體自我複製許多子代噬菌體核酸,再從子代噬菌體核酸上轉錄出信息核糖核酸,翻譯成噬茵體晚期蛋白質。並在超級細菌的胞槳內裝配成大量成熟的有吸咐力的噬茵體。當超級細菌體內積累大量成熟的噬菌體顆粒時,噬菌體就釋放到超級細菌體外。並侵入新的超級細菌體內。超級細菌就是這樣被噬菌體殺滅的


養生陳老師


噬菌體是一種專門以細菌為宿主的病毒,可以侵入細菌體內並不斷複製自身基因繁殖,最終吞噬細菌,導致細菌滅亡,因而被認為是細菌的天敵。超級細菌是指對多種抗生素具有耐藥性的細菌,主要因為抗生素濫用導致,是長期以來困擾醫學界的難題。

每種噬菌體只攻擊非常有限的幾種細菌,並且幾乎是特異性地針對某一種細菌,因此對人體內正常菌群可能不會產生不良影響。找到並培養能夠對抗某種超級細菌的噬菌體,對治療該種超級細菌感染的噬菌體療法具有很好的發展前景。


如果我想多一點


噬菌體是感染細菌.真菌.放線菌或螺旋體的總稱。因部分能引起宿主菌的裂解,故稱為噬菌體。在微生物界同樣存在類似動植物界的“生物鏈”一樣的關係,噬菌體也能“捕食”細菌,它成為了科學研究微生物的強有力工具。


手機用戶54578927414


邀問題我外行;人群物性壘記;

微生植被動命;對應弱肉強食。


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