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【专家讲坛】噬菌体应用于医院环境消毒的潜力
日期：2024-04-08
一、噬菌体作为环境杀菌剂的优势
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噬菌体为一种能感染细菌的病毒，在发现初期就被视为天然的杀菌剂。目前，噬菌体研究聚焦于临床感染的治疗，而医院环境消毒的应用潜力尚未充分挖掘。已有研究表明噬菌体可应用于食品加工场、畜牧场及农田的消毒，而在临床环境进行噬菌体消杀的研究相对较少。
相较化学消毒剂，噬菌体具备以下优势：首先，噬菌体资源丰富，且针对宿主细菌有显著裂解效果；其次，由于噬菌体为细菌特异性病毒，不感染哺乳动物细胞，对人体安全无害；再次，噬菌体具有严格宿主特异性，不会杀死有益微生物，不影响菌群平衡。因此，在医疗环境下，采用噬菌体进行特异性杀菌从而减少医院获得性感染是可行且安全的。
二、噬菌体在院感防控中的应用
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近年来，已有研究证实噬菌体可有效减少医院细菌传播。早在2013年，花莲济慈医院的陈立光教授团队就已经报道了噬菌体控制来自ICU的鲍曼不动杆菌的研究结果，证实了噬菌体喷雾可显著抑制鲍曼不动杆菌。而后，该团队继续对含有噬菌体的气雾剂能否抵抗耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌（CRAB）在医院的传播进行了研究[1]。他们借助超声加湿器将噬菌体原液挥发到空气中进行环境消毒。尽管在后续实验中发现病原菌对噬菌体产生了抗性，导致病原菌的重新生长，但此项研究首次实证了噬菌体气雾剂用于医院环境消毒的可行性及重要性。
继上述研究之后，陈立光教授在台湾省某医学中心的ICU病房继续进行了一次为期3年的应用研究[2]。他们通过优化噬菌体喷雾配方，将噬菌体鸡尾酒喷雾应用于ICU环境消毒，成功克服了耐药菌对单个噬菌体抵抗的问题。噬菌体喷雾显著降低了ICU患者出现CRAB感染的概率，为院感防控提供了重要手段。
三、未来医院环境消毒的新手段
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现在，噬菌体制剂用于减少环境中特定病原体的作用已得到认可。同时，在医院环境中，消毒剂还是被日常使用，不可被替代。但是，消毒剂对于噬菌体的使用有何影响，研究还非常缺乏。Stachler等学者将不同浓度的化学消毒剂与噬菌体混合，发现部分噬菌体可以在使用浓度的消毒剂中存活，甚至与化学消毒剂存在一定的协同作用[3]。此项工作为更为有效地利用噬菌体进行医院环境消杀提供了可行性建议。
我们团队也就噬菌体与化学消毒剂之间的协同作用进行了初步探索，发现部分噬菌体对不同浓度的化学消毒剂存在一定的耐受性，且这类噬菌体可以与化学消毒剂发挥协同作用，更好地清除医院环境中的病原菌。在使用噬菌体进行医院环境消杀时，噬菌体不可避免会遇到消毒剂，筛选可以耐受消毒剂的噬菌体，再配合消毒剂进行环境消杀，有望成为医院环境消毒的新手段。
参考文献
[1] Ho YH, Tseng CC, Wang LS, Chen YT, Ho GJ, Lin TY, Wang LY, Chen LK. Application of Bacteriophage-containing Aerosol against Nosocomial Transmission of Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii in an Intensive Care Unit. PLoS One. 2016 Dec 16;11(12):e0168380. doi: 10.1371/journal.pone.0168380. PMID: 27992494; PMCID: PMC5161369.
[2] Chen LK, Chang JC, Chu HT, et al. Preoptimized phage cocktail for use in aerosols against nosocomial transmission of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii: A 3-year prospective intervention study. Ecotoxicol Environ Saf. 2022;236:113476. doi:10.1016/j.ecoenv.2022.113476
[3] Stachler E, Kull A, Julian TR. Bacteriophage Treatment before Chemical Disinfection Can Enhance Removal of Plastic-Surface-Associated Pseudomonas aeruginosa. Appl Environ Microbiol. 2021;87(20):e0098021. doi:10.1128/AEM.00980-21
撰文 | 陈宗月 罗羽 乐率
编辑 | 李洁
转录自：上海噬菌体与耐药研究所、创噬纪CreatiPhage微信公众号
转录编辑：张慧琴
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