對抗超級細菌新希望：科學家喚醒 "沉睡"30 億年古病毒

科學家從 30 億年的細菌 - 噬菌體戰爭中獲得靈感，發現古病毒或成為對抗抗生素耐藥性的秘密武器。這項發表在《細胞》雜志的研究，揭示了噬菌體突破細菌防御系統的兩種獨特策略。

隨著抗生素耐藥性導致全球每年超百萬死亡，噬菌體療法正重新成為焦點。這些專門感染細菌的病毒具有高度特異性，能精準靶向耐藥菌株。英國已有多例 "compassionate-use" 案例顯示，噬菌體成功清除了所有抗生素均無效的感染。

劍橋大學噬菌體研究中心主任艾米麗?哈特菲爾德（Emily Hatfield）團隊發現，細菌進化出一種名為 Kiwa 的防御系統，像嵌入細胞膜的傳感器，能檢測噬菌體注入 DNA 時產生的機械應力。激活后，Kiwa 會迅速關閉噬菌體的蛋白質合成能力，阻止感染擴散。

"這是一種全新的細菌防御機制，不同于已知的任何抗病毒系統。它不直接攻擊外來 DNA，而是通過感知物理壓力來啟動防御。" 哈特菲爾德解釋道。研究人員通過冷凍電鏡觀察發現，Kiwa 蛋白形成的通道能在噬菌體附著時發生構象變化，觸發下游信號通路。

面對這種防御，噬菌體進化出兩種反制策略：部分噬菌體通過改變表面蛋白結構，避免觸發 Kiwa 的檢測；另一些則攜帶特定基因突變，即使被檢測到也能繼續復制。這兩種策略在實驗中分別使噬菌體存活率提高 2.3 倍和 1.8 倍。

研究團隊正在建立包含 600 多種噬菌體的數據庫，根據其對抗不同防御系統的能力進行分類。"我們已能根據細菌基因組預測其攜帶的防御系統，從而匹配最有效的噬菌體組合。" 論文第一作者托馬斯?陳（Thomas Chen）表示。這種精準匹配策略使實驗室環境下的噬菌體治療成功率從 58% 提升至 83%。

世界衛生組織抗菌藥物部門主管哈維爾?巴雷托（Javier Barreto）評價："這項研究為解決抗生素危機提供了全新視角，但噬菌體療法仍面臨標準化生產、給藥途徑等挑戰。" 目前，英國國民健康服務體系（NHS）已啟動噬菌體治療中心，為多重耐藥感染患者提供個性化療法。

研究人員強調，噬菌體與細菌的永恒戰爭為人類提供了取之不盡的生物靈感。"30 億年的進化軍備競賽，比任何人類實驗室都更能創造出精妙的分子機器。" 哈特菲爾德說。下一步團隊計劃利用 AI 預測噬菌體 - 細菌相互作用，加速新型噬菌體療法開發。