地球上最具有致命的生物——噬菌体

一场战争已经肆虐了数十亿年，每天夺去数万亿生命，而我们却毫不察觉。这场战争由地球上最致命的生物之一发动：噬菌体，简称“噬菌体”。噬菌体是一种病毒；既不完全活着，也不完全死去。而且，它们看起来好像是有人凭空捏造的。它们的头部是一个二十面体，一种具有20个面和30条边的骰子。它包含病毒的遗传物质，通常位于一个长尾巴上，尾巴上有类似腿的纤维。地球上的噬菌体数量比其他所有生物加在一起还要多，包括细菌在内。它们可能存在于生命存在的任何地方。亿万只噬菌体现在就在你的手上、肠道和眼睑上。这可能让你感到紧张，因为噬菌体负责地球上大多数死亡，但你很幸运。尽管它们每天早餐时都在进行种族灭绝，但它们只杀死细菌。海洋中高达40%的所有细菌每天都被它们杀死。

但噬菌体也有重大缺陷。与任何其他病毒一样，噬菌体需要寄主才能生存和繁殖。它们不过是一些基因物质在外壳中，而且它们是专业化的。通常，噬菌体选择了一种特定的细菌，也许还包括其非常近亲。这些是它们的猎物。想象一下噬菌体就像是一枚只追踪和杀死一个非常不幸的家族成员的巡航导弹。当噬菌体找到其受害者时，它用尾巴纤维连接到受体，然后使用一种类似注射器的工具刺穿表面。在奇怪的动作中，噬菌体挤压其尾巴并注射其基因信息。在几分钟内，细菌就被接管了。它现在被迫制造新噬菌体的所有部件。只有当细菌充满全新的噬菌体时，它们才会停下来。在最后一步，它们产生'内裂素'，这是一种强大的酶，它在细菌上打了一个洞。压力如此之大，以至于细菌有点呕吐出所有内部并死去。新噬菌体被释放，循环重新开始。

在过去的几年里，噬菌体引起了地球上第二致命的生物的注意：人类。最近，我们开始研究将数百万噬菌体注入我们的体内，因为我们有点绝望；我们搞砸了。在过去，一次切割或从错误的水坑里喝一口可能会致命。细菌是我们的噬菌体。它们是无情地追捕我们的小怪物。但是，大约100年前，我们在自然中找到了解决方案。偶然间，我们发现产生能杀死细菌的化合物的真菌：抗生素。突然间，我们拥有了一种强大的超级武器。抗生素如此有效，以至于我们停止将细菌视为怪物。只有我们中的老年人和最虚弱的人被它们杀死。我们越来越多地将抗生素用于越来越不严重的病因。我们对怪物和武器失去了尊重。但是细菌是进化的生物，逐渐地，它们开始对我们的武器产生免疫。这一直持续下去，直到我们创造出了所谓的“超级细菌”，对我们几乎所有抗生素都有免疫力。这种免疫力正在全球传播。到2050年，超级细菌每年可能比癌症导致更多的人死亡。切口、膀胱感染或咳嗽可能致命的日子正在回来。仅在美国，每年有超过23,000人死于抗药性细菌。
但事实证明，噬菌体，我们微小的杀手病毒机器，可能拯救我们。我们可以将它们注入体内以帮助治疗感染。等等，将数百万病毒注入感染部位怎么可能是个好主意呢？噬菌体是非常非常专业的细菌杀手。实际上，它们如此专业，以至于人类对它们完全免疫；我们太不同了。我们每天都会遇到数十亿噬菌体，而我们只是彼此礼貌地忽视。抗生素就像是地毯式轰炸，杀死一切，甚至包括我们肠道中我们不想伤害的好细菌。噬菌体就像是只袭击它们应该攻击的目标的制导导弹。等一下，如果我们使用噬菌体来杀死细菌，细菌是否会发展出抵御它们的方法呢？嗯，事情比这更复杂；噬菌体也在进化。它们和细菌之间已经进行了数十亿年的军备竞赛，到目前为止，它们做得很好。这使得噬菌体成为不断变得更擅长杀死的智能武器。但即使细菌对我们的噬菌体产生免疫，我们仍然可能能够取胜。事实证明，为了对甚至只是对几种噬菌体产生抗性，细菌必须放弃对抗生素的抵抗力。我们可能能够将它们置于一个进退维谷的境地。这已经在一位毫无希望的患者身上成功测试过。细菌“铜绿假单胞菌”是最令人畏惧的细菌之一，感染了这名男子的胸腔。它们天然对大多数抗生素具有抵抗力，甚至可以在含酒精的洗手液中生存。经过多年的痛苦，几千个噬菌体直接注入他的胸腔，连同细菌对抗生素具有免疫力。几周后，感染完全消失。不幸的是，这种治疗方法仍然处于实验阶段，制药公司仍然不愿意投资数十亿美元进行尚未获得官方批准的治疗。但事情终于在改变。2016年，迄今为止最大规模的噬菌体临床试验开始，噬菌体越来越受到关注。我们最好要适应这一点，因为抗生素作为我们的超级武器的时代即将结束。这可能是一个奇怪的概念，但将地球上最致命的生物直接注入我们的体内可能会拯救数百万生命。