在過去的100年里，業(yè)余愛好者發(fā)現(xiàn)了哪些最大的發(fā)現(xiàn)？

這是一個關(guān)于一位神秘，極其自信的自學(xué)大學(xué)輟學(xué)者的故事，他在微生物學(xué)方面取得了重大發(fā)現(xiàn)，獲得諾貝爾獎28次提名但從未獲獎：法國 - 加拿大微生物學(xué)家Félixd'Hérelle（1873年至1949年）。他在1917年發(fā)現(xiàn)了噬菌體（細(xì)菌病毒）和1919年的噬菌體治療，這是一個有著百年歷史的爭議，現(xiàn)在正在復(fù)蘇。[1]

在發(fā)現(xiàn)并成功大規(guī)模生產(chǎn)抗生素之前，噬菌體療法被認(rèn)為是治療細(xì)菌感染的一個奇跡般的奇跡，它有望徹底改變公眾健康并獲得全球普及。然而，它奇怪地消失了，只是開始重新出現(xiàn)并獲得牽引力作為抗生素耐藥性的可能解決方案。兩者之間發(fā)生了一件令人著迷的古怪人格，冷戰(zhàn)政治和意想不到的科學(xué)曲折。[2][3]

在巴黎巴斯德研究所擔(dān)任無薪志愿者研究員期間，d'Hérelle報告說能夠殺死痢疾細(xì)菌的藥劑出現(xiàn)在從痢疾中恢復(fù)的人的腸中但不是來自患有該疾病的急性期或來自正常個體的個體。該試劑可以通過Chamberland過濾器過濾，并且仍然具有活性，并且比當(dāng)時已知的任何試劑更有效地抵抗細(xì)菌。它可以傳播，不會在任何人工媒介上生長。[4]

（一個電子顯微鏡附著在細(xì)菌細(xì)胞上的噬菌體[5]）

對于d'Hérelle來說，他的發(fā)現(xiàn)的性質(zhì)毫無疑問：“我明白了：導(dǎo)致我的清晰斑點的原因?qū)嶋H上是一種看不見的微生物......病毒寄生在細(xì)菌上“。[6]他說，這種“拮抗劑”可能是對細(xì)菌性疾病的免疫力，這種“免疫力”可能是一種普遍現(xiàn)象。他開發(fā)了“噬菌體療法”，利用噬菌體選擇性細(xì)胞破壞病原菌，同時對宿主無害。[7]

他假設(shè)噬菌體能夠在病人中傳播，主要是通過糞便傳播。因此，缺乏衛(wèi)生，同時有助于感染，也會導(dǎo)致恢復(fù)。疾病和康復(fù)都是一個具有傳染性的過程。根據(jù)他的觀察結(jié)果，免疫需要幾天才能有效抵抗感染，他推測這一點感染后12小時內(nèi)發(fā)生的自然恢復(fù)不能通過免疫而是噬菌體發(fā)生。他認(rèn)為免疫和恢復(fù)是兩個不同的過程，只有在噬菌體的作用可以產(chǎn)生免疫力之后。噬菌體的確切作用和機(jī)制是非常有爭議的話題。[8]

在第一次世界大戰(zhàn)中他成功地用它來治療士兵的痢疾之后，他的作品在接下來的二十年里得到了極大的關(guān)注。在巴西，塞內(nèi)加爾，埃及，印度，中國，日本，英國和美國等世界許多地方開發(fā)了針對各種細(xì)菌性疾?。ㄈ缌〖埠蛡┑奶厥庵委煼椒ā４笮退幬镏圃旃鹃_始將噬菌體作為一種商業(yè)上成功的治療解決方案。1924年，他獲得了萊頓大學(xué)的榮譽(yù)博士學(xué)位，盡管他從未完成大學(xué)，并且獲得了Leeuwenhoek獎?wù)拢摢務(wù)旅渴瓴蓬C發(fā)一次。后來他成為耶魯大學(xué)的教授。[9]

然而，盡管取得了這些成就，他仍面臨著強(qiáng)烈反對這一想法其中一些反對意見是對他的敵對風(fēng)格的反應(yīng)，而另一些則來自對實驗結(jié)果相互矛盾的真實混淆。

他的結(jié)論直接挑戰(zhàn)了Jules Bordet的工作，Jules Bordet因其在免疫方面的工作而于1919年獲得諾貝爾獎。Bordet試圖復(fù)制d'Herelle的一些作品，但獲得了相互矛盾的結(jié)果。事實證明，Bordet使用了一種錯誤的細(xì)菌菌株，這使他得出噬菌體是由細(xì)胞產(chǎn)生的結(jié)論。噬菌體作為一種連續(xù)傳播的感染的概念遭到了Bordet和他自己在布魯塞爾的巴斯德研究所的強(qiáng)烈反對，他們?nèi)紝拱屠璋退沟卵芯克钠獗┰甑臉I(yè)余愛好者。在科學(xué)界，d'Hérelle仍然是一個局外人和異教徒。[10]

有人聲稱他和他的支持者進(jìn)行的試驗不符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，如嚴(yán)格控制，缺乏隨機(jī)性和統(tǒng)計意義。證據(jù)與炒作不符。通過衛(wèi)生改良和疫苗接種預(yù)防爆發(fā)的傳統(tǒng)方法仍然是首選方法。

也許是為了擺脫西方同事的批評，在1934年至1936年間，在斯大林的邀請下，德雷勒在基輔，哈爾科夫和第比利斯建立了噬菌體生產(chǎn)實驗室。Tsilisi實驗室的主任，也是d'Hérelle的私人朋友，后來在斯大林的一次清洗中被處決。d'Hérelle一生都在奔波，永遠(yuǎn)不會回到蘇聯(lián)。在整個冷戰(zhàn)期間，這些研究設(shè)施仍然活躍，東歐國家繼續(xù)開展噬菌體治療，但他們的研究與國際科學(xué)界斷絕了關(guān)系。

在20世紀(jì)40年代，隨著青霉素和其他抗生素的發(fā)展和成功，人們對它們有了更好的理解，并且更容易大量生產(chǎn)，因此對西方放棄了噬菌體醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研究。

作為一種抗菌劑，噬菌體具有卓越的品質(zhì)，例如對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均有效（天然青霉素對革蘭氏陰性菌具有較弱的活性），并且能夠快速和高效地繁殖和開始對細(xì)菌的作用。選擇性。倫敦圣瑪麗醫(yī)院的早期試驗顯示，噬菌體和青霉素的組合非常有前途，因為噬菌體和青霉素殺死細(xì)菌的機(jī)制是不同的。然而，這一系列研究也被放棄了。

隨著抗生素耐藥性的增加和新發(fā)現(xiàn)數(shù)量的減少，噬菌體再次受到關(guān)注。許多動物和臨床試驗已顯示出治療感染性燒傷和肺部感染的有希望的結(jié)果。自2006年以來，F(xiàn)DA和美國農(nóng)業(yè)部已經(jīng)批準(zhǔn)了幾種家禽，肉類和植物產(chǎn)品以及奶酪中的噬菌體產(chǎn)品。在西方，目前沒有任何治療方法可用于人類。然而，它們被用于治療俄羅斯和格魯吉亞對傳統(tǒng)抗生素?zé)o反應(yīng)的感染。[11]

噬菌體的好處在于它們比抗生素更具特異性。它們只攻擊非常特定的細(xì)菌菌株，同時對宿主和其他有益細(xì)菌無害。這種特異性也是一個缺點，通常需要雞尾酒噬菌體來提高成功的機(jī)會。它們也會產(chǎn)生很少的副作用。

盡管有這些驚人的品質(zhì)，噬菌體更難以干凈地準(zhǔn)備。他們必須從死亡的細(xì)菌尸體中分離出來。如果做得不好，死亡的細(xì)菌體可能會引發(fā)致命的免疫反應(yīng)。另一個挑戰(zhàn)是獲得正確的濃度，這是無法輕易測量的。與抗生素的便利性相比，它們在治療中也需要很長時間。[12]

與CRISPr一起，細(xì)菌和病毒之間的永久軍備競賽仍然是新科學(xué)發(fā)現(xiàn)的靈感源泉。

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腳注

[1]噬菌體療法 - 維基百科

[2]FélixHubertd'Herelle（1873-1949）：科學(xué)思想的歷史

[3]噬菌體作為抗菌劑：d'Herelle的異端理論及其在西方噬菌體預(yù)防衰退中的作用

[4]HTTPS：//mmbr.asm.org/content/mmb ...

[5]噬菌體療法 - 維基百科

[6]Félixd'Illelle - 維基百科

[7]HTTPS：//mmbr.asm.org/content/mmb ...

[8]噬菌體作為抗菌劑：d'Herelle的異端理論及其在西方噬菌體預(yù)防衰退中的作用