在过去的100年里,业余爱好者发现了哪些最大的发现?
这是一个关于一位神秘,极其自信的自学大学辍学者的故事,他在微生物学方面取得了重大发现,获得诺贝尔奖28次提名但从未获奖:法国 - 加拿大微生物学家Félixd'Hérelle(1873年至1949年)。他在1917年发现了噬菌体(细菌病毒)和1919年的噬菌体治疗,这是一个有着百年历史的争议,现在正在复苏。[1]
在发现并成功大规模生产抗生素之前,噬菌体疗法被认为是治疗细菌感染的一个奇迹般的奇迹,它有望彻底改变公众健康并获得全球普及。然而,它奇怪地消失了,只是开始重新出现并获得牵引力作为抗生素耐药性的可能解决方案。两者之间发生了一件令人着迷的古怪人格,冷战政治和意想不到的科学曲折。[2][3]
在巴黎巴斯德研究所担任无薪志愿者研究员期间,d'Hérelle报告说能够杀死痢疾细菌的药剂出现在从痢疾中恢复的人的肠中但不是来自患有该疾病的急性期或来自正常个体的个体。该试剂可以通过Chamberland过滤器过滤,并且仍然具有活性,并且比当时已知的任何试剂更有效地抵抗细菌。它可以传播,不会在任何人工媒介上生长。[4]
对于d'Hérelle来说,他的发现的性质毫无疑问:“我明白了:导致我的清晰斑点的原因实际上是一种看不见的微生物......病毒寄生在细菌上“。[6]他说,这种“拮抗剂”可能是对细菌性疾病的免疫力,这种“免疫力”可能是一种普遍现象。他开发了“噬菌体疗法”,利用噬菌体选择性细胞破坏病原菌,同时对宿主无害。[7]
他假设噬菌体能够在病人中传播,主要是通过粪便传播。因此,缺乏卫生,同时有助于感染,也会导致恢复。疾病和康复都是一个具有传染性的过程。根据他的观察结果,免疫需要几天才能有效抵抗感染,他推测这一点感染后12小时内发生的自然恢复不能通过免疫而是噬菌体发生。他认为免疫和恢复是两个不同的过程,只有在噬菌体的作用可以产生免疫力之后。噬菌体的确切作用和机制是非常有争议的话题。[8]
在第一次世界大战中他成功地用它来治疗士兵的痢疾之后,他的作品在接下来的二十年里得到了极大的关注。在巴西,塞内加尔,埃及,印度,中国,日本,英国和美国等世界许多地方开发了针对各种细菌性疾病(如痢疾和伤寒)的特殊治疗方法。大型药物制造公司开始将噬菌体作为一种商业上成功的治疗解决方案。1924年,他获得了莱顿大学的荣誉博士学位,尽管他从未完成大学,并且获得了Leeuwenhoek奖章,该奖章每十年才颁发一次。后来他成为耶鲁大学的教授。[9]
然而,尽管取得了这些成就,他仍面临着强烈反对这一想法其中一些反对意见是对他的敌对风格的反应,而另一些则来自对实验结果相互矛盾的真实混淆。
他的结论直接挑战了Jules Bordet的工作,Jules Bordet因其在免疫方面的工作而于1919年获得诺贝尔奖。Bordet试图复制d'Herelle的一些作品,但获得了相互矛盾的结果。事实证明,Bordet使用了一种错误的细菌菌株,这使他得出噬菌体是由细胞产生的结论。噬菌体作为一种连续传播的感染的概念遭到了Bordet和他自己在布鲁塞尔的巴斯德研究所的强烈反对,他们全都对抗巴黎巴斯德研究所的脾气暴躁的业余爱好者。在科学界,d'Hérelle仍然是一个局外人和异教徒。[10]
有人声称他和他的支持者进行的试验不符合科学标准,如严格控制,缺乏随机性和统计意义。证据与炒作不符。通过卫生改良和疫苗接种预防爆发的传统方法仍然是首选方法。
也许是为了摆脱西方同事的批评,在1934年至1936年间,在斯大林的邀请下,德雷勒在基辅,哈尔科夫和第比利斯建立了噬菌体生产实验室。Tsilisi实验室的主任,也是d'Hérelle的私人朋友,后来在斯大林的一次清洗中被处决。d'Hérelle一生都在奔波,永远不会回到苏联。在整个冷战期间,这些研究设施仍然活跃,东欧国家继续开展噬菌体治疗,但他们的研究与国际科学界断绝了关系。
在20世纪40年代,随着青霉素和其他抗生素的发展和成功,人们对它们有了更好的理解,并且更容易大量生产,因此对西方放弃了噬菌体医学应用的研究。
作为一种抗菌剂,噬菌体具有卓越的品质,例如对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有效(天然青霉素对革兰氏阴性菌具有较弱的活性),并且能够快速和高效地繁殖和开始对细菌的作用。选择性。伦敦圣玛丽医院的早期试验显示,噬菌体和青霉素的组合非常有前途,因为噬菌体和青霉素杀死细菌的机制是不同的。然而,这一系列研究也被放弃了。
随着抗生素耐药性的增加和新发现数量的减少,噬菌体再次受到关注。许多动物和临床试验已显示出治疗感染性烧伤和肺部感染的有希望的结果。自2006年以来,FDA和美国农业部已经批准了几种家禽,肉类和植物产品以及奶酪中的噬菌体产品。在西方,目前没有任何治疗方法可用于人类。然而,它们被用于治疗俄罗斯和格鲁吉亚对传统抗生素无反应的感染。[11]
噬菌体的好处在于它们比抗生素更具特异性。它们只攻击非常特定的细菌菌株,同时对宿主和其他有益细菌无害。这种特异性也是一个缺点,通常需要鸡尾酒噬菌体来提高成功的机会。它们也会产生很少的副作用。
尽管有这些惊人的品质,噬菌体更难以干净地准备。他们必须从死亡的细菌尸体中分离出来。如果做得不好,死亡的细菌体可能会引发致命的免疫反应。另一个挑战是获得正确的浓度,这是无法轻易测量的。与抗生素的便利性相比,它们在治疗中也需要很长时间。[12]
与CRISPr一起,细菌和病毒之间的永久军备竞赛仍然是新科学发现的灵感源泉。
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脚注
[2]FélixHubertd'Herelle(1873-1949):科学思想的历史
[3]噬菌体作为抗菌剂:d'Herelle的异端理论及其在西方噬菌体预防衰退中的作用
[4]HTTPS://mmbr.asm.org/content/mmb ...
[7]HTTPS://mmbr.asm.org/content/mmb ...



















