科学家现在能够从头构建基于病毒的细菌杀手，这一进展可能会显著改变对抗抗生素耐药性的方法。来自 New England Biolabs (NEB) 和耶鲁大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上发表的一项研究中，详细介绍了针对全球关注的耐抗生素细菌——铜绿假单胞菌的首个完全合成的噬菌体工程系统。

这种新方法包括使用序列数据合成工程改造噬菌体，而不是依赖于噬菌体分离物。NEB 的高复杂度金门组装 (HC-GGA) 平台使这成为可能。“该系统使我们能够以前所未有的精度设计和构建噬菌体，”NEB 的首席研究员 [Insert Name] 博士说。“我们现在可以使用定制的方法来靶向特定的耐抗生素细菌。”

噬菌体是一种感染并杀死细菌的病毒，一个多世纪以来，人们一直在探索将其作为细菌感染的医疗方法。由于抗生素耐药性日益严重的危机，人们对抗生素疗法的兴趣正在复苏，在这种危机中，细菌进化到可以抵抗抗生素的作用，使其失效。世界卫生组织 (WHO) 已将抗生素耐药性列为人类面临的十大全球健康威胁之一。

从头合成噬菌体的能力比传统方法具有多个优势。它使科学家能够创建专门设计用于靶向特定细菌菌株的病毒，从而可能最大限度地降低脱靶效应的风险。此外，合成方法能够快速开发新的噬菌体，以对抗新出现的耐抗生素细菌。

HC-GGA 平台采用模块化 DNA 组装技术，使研究人员能够组合不同的遗传成分来创建定制的噬菌体。复杂的算法预测工程改造病毒的行为，从而促进了这一过程。人工智能在优化噬菌体的设计方面发挥着关键作用，确保它们既能有效地杀死细菌，又具有足够的稳定性以用于治疗。

“人工智能在该过程中的使用至关重要，”耶鲁大学的计算生物学家 [Insert Name] 博士解释说。“它使我们能够分析大量的基因组数据，并预测不同的基因修饰将如何影响噬菌体感染和杀死细菌的能力。”

这项技术的意义不仅限于治疗个体感染。合成噬菌体可能被用于控制耐抗生素细菌在医院和其他医疗机构中的传播。它们也可能被用于农业，以保护作物免受细菌性疾病的侵害，从而减少食品生产中对抗生素的需求。

然而，合成噬菌体的开发也引发了伦理和监管方面的考虑。人们对潜在的意外后果表示担忧，例如细菌进化出对噬菌体产生耐药性。关于合成噬菌体的安全性和有效性，以及进行严格的测试和临床试验的必要性，也存在疑问。

研究人员目前正在努力扩展该系统，以靶向其他耐抗生素细菌，包括金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯菌。他们还在探索提高合成噬菌体的稳定性和递送的方法。接下来的步骤包括进行临床试验，以评估合成噬菌体在人体中的安全性和有效性。研究团队预计，在未来十年内，合成噬菌体疗法可能成为抗生素的可行替代方案。