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越來(lái)越多的人患有細菌、病毒或真菌感染、寄生蟲病和(hé)癌症，這(zhè)促使人們尋找創新的疾病預防和(hé)治療方法，特别是基于疫苗和(hé)靶向治療的方法。另一個問題是細菌對(duì)常用(yòng)抗生素的耐藥性增加，對(duì)人類造成的全球威脅。基于細菌或病毒的常規疫苗很(hěn)常見，通常可有效預防和(hé)控制人類的各種傳染病。然而，這(zhè)些(xiē)疫苗的穩定性、運輸、靶向遞送、安全使用(yòng)和(hé)副作(zuò)用(yòng)都還有一定的改進空(kōng)間。
噬菌體對(duì)真核細胞沒有傳染性和(hé)緻病性，不會(huì)引起人體疾病。此外(wài)，細菌病毒是足夠的免疫刺激劑，具有潛在的佐劑能(néng)力，易于運輸和(hé)儲存。它們也(yě)可以大(dà)規模生産，降低(dī)成本。近年來(lái)，它們也(yě)爲基于噬菌體的疫苗的設計(jì)和(hé)生産提供了(le)理(lǐ)想的平台，以誘導保護性宿主免疫應答(dá)。本文(wén)将爲大(dà)家展示使用(yòng)噬菌體疫苗預防人類傳染病的最新進展和(hé)發展，以及實驗噬菌體療法的優缺點，和(hé)其在治療各種疾病方面的巨大(dà)潛力，特别是那些(xiē)對(duì)常用(yòng)抗生素耐藥的疾病。
抗生素耐藥細菌數量的增加與全球醫(yī)療成本、發病率和(hé)死亡率的增加有關，抗生素耐藥性是對(duì)公共衛生和(hé)全球發展的最大(dà)威脅之一。細菌對(duì)抗生素耐藥性增加的替代解決方案是噬菌體療法，基于裂解噬菌體或噬菌體與抗生素的組合，這(zhè)種抗菌技術已經爲人所知(zhī)100年，不僅可用(yòng)于對(duì)抗抗生素耐藥和(hé)耐受細菌，還可用(yòng)于治療與生物膜形成相關的感染以及孢子形成者。
最近的數據還表明(míng)，噬菌體展示疫苗或噬菌體DNA疫苗形式的噬菌體疫苗目前在各個研究領域表現(xiàn)出潛力。
這(zhè)些(xiē)類型的疫苗在預防細菌感染及其引起的疾病（特别是由耐多藥菌株引起的疾病）方面可能(néng)變得很(hěn)重要。噬菌體疫苗具有許多特性，使其優于傳統疫苗，并使其能(néng)夠克服其局限性。常規減毒和(hé)滅活活疫苗在世界各地廣泛使用(yòng)，通過引發對(duì)特定抗原的保護性免疫反應來(lái)預防各種人類傳染病（主要是細菌和(hé)病毒來(lái)源的疾病）。這(zhè)種藥物制劑的效率一般都很(hěn)高(gāo)。然而，在它們的運輸、儲存和(hé)靶向遞送以及設計(jì)更有效的免疫原性制劑方面存在一些(xiē)問題。此外(wài)，此類疫苗的副作(zuò)用(yòng)和(hé)安全性也(yě)可能(néng)是一個嚴重的問題，因此越來(lái)越需要設計(jì)和(hé)生産新的疫苗，例如基于噬菌體的疫苗。這(zhè)些(xiē)疫苗對(duì)免疫接種者是安全的，因爲細菌病毒不是真核生物的傳染因子，也(yě)不會(huì)對(duì)人類造成緻病作(zuò)用(yòng)。此外(wài)，疫苗制劑化學穩定，生産成本低(dī)，易于運輸和(hé)儲存。它們還表現(xiàn)出免疫刺激和(hé)佐劑特性。因此，噬菌體疫苗可以成爲未來(lái)疫苗開(kāi)發的絕佳選擇。
噬菌體是感染細菌細胞的病毒，廣泛分布在環境中。噬菌體的發現(xiàn)及其随後用(yòng)于治療由耐藥細菌菌株引起的傳染病的曆史是廣泛的。
基于噬菌體的疫苗具有獨特的生物學特性，使其成爲預防和(hé)治療由各種細菌菌株（包括對(duì)抗生素耐藥的細菌）、病毒、真菌和(hé)寄生蟲引起的麻煩、複發和(hé)慢性感染的理(lǐ)想選擇，也(yě)是對(duì)抗癌症（通過引發抗癌宿主免疫反應）的理(lǐ)想選擇。由于噬菌體疫苗化學性質穩定，易于儲存和(hé)運輸，大(dà)規模生産成本低(dī)廉，并且能(néng)夠誘導體液和(hé)細胞介導的宿主免疫反應，因此它們可以成爲克服傳統疫苗局限性的有價值的替代方案。
噬菌體疫苗主要有三種類型，即噬菌體DNA疫苗、噬菌體展示疫苗和(hé)雜(zá)交疫苗。
噬菌體DNA疫苗是通過将真核表達盒與編碼抗原的疫苗基因結合或模拟表位到(dào)噬菌體基因組中來(lái)制備的。噬菌體展示疫苗代表重組噬菌體，由于與噬菌體外(wài)殼蛋白(bái)的遺傳融合，其表面顯示抗原肽或蛋白(bái)質。第三類噬菌體疫苗是雜(zá)交疫苗，是上(shàng)述兩種類型相結合的結果，即噬菌體展示疫苗和(hé)噬菌體DNA疫苗。
DNA疫苗基于施用(yòng)編碼由所選病原體驅動的抗原蛋白(bái)或肽的質粒DNA，以刺激宿主的體液和(hé)細胞免疫應答(dá)。用(yòng)作(zuò)DNA疫苗接種載體的最常見的噬菌體載體是基于λ噬菌體的噬菌體載體。除了(le)λ噬菌體系統，重組絲狀噬菌體也(yě)用(yòng)于噬菌體DNA疫苗的設計(jì)。噬菌體DNA疫苗通常比經典DNA疫苗更經濟（通過在原核生物中噬菌體繁殖）且比經典DNA疫苗更安全，因爲噬菌體無法在真核細胞中繁殖，并且在人體内缺乏緻病作(zuò)用(yòng)。
噬菌體展示技術是由G. Smith發明(míng)的，用(yòng)于在絲狀噬菌體表面顯示蛋白(bái)質和(hé)肽。目前，它是用(yòng)于産生大(dà)量肽、蛋白(bái)質和(hé)抗體的最常見噬菌體系統之一。最著名的噬菌體展示系統基于非裂解性M13噬菌體和(hé)屬于F類的相關絲狀噬菌體。除M13外(wài)，該類還包括感染革蘭氏陰性菌的fd和(hé)f1噬菌體。絲狀病毒含有環狀單鏈DNA（cssDNA）基因組，周圍環繞着病毒粒子衣殼，該衣殼由主要外(wài)殼蛋白(bái)pVIII組成，pVIII具有高(gāo)拷貝數（每個噬菌體納米纖維2750拷貝），以及病毒粒子兩端的四個次要外(wài)殼蛋白(bái)（每個蛋白(bái)質五個拷貝）（近端的pIII和(hé)pVI以及遠端的pVII和(hé)pIX組成）。
噬菌體展示技術還廣泛用(yòng)于構建噬菌體展示的随機肽文(wén)庫，以鑒定肽作(zuò)爲潛在的疫苗成分（通過生物淘選策略選擇），對(duì)任何所需（目标）分子具有很(hěn)高(gāo)的特異性和(hé)親和(hé)力。除了(le)絲狀噬菌體（展示系統中最常見的載體）外(wài)，T4和(hé)T7裂解噬菌體還可以成爲疫苗開(kāi)發噬菌體展示策略的一部分。T4噬菌體的衣殼由9-19種不同的蛋白(bái)質組成，其中有2種非必需衣殼蛋白(bái)，即HOC（即較小(xiǎo)的衣殼蛋白(bái)）和(hé)SOC（即高(gāo)抗原的外(wài)衣殼蛋白(bái)），可作(zuò)爲外(wài)源肽和(hé)蛋白(bái)質的載體。
目前，噬菌體療法引起了(le)科學家和(hé)醫(yī)生的極大(dà)興趣，特别是由于成功嘗試治療傳統抗生素治療失敗的患者。此外(wài)，噬菌體療法是對(duì)抗MDR細菌菌株的新方法。
噬菌體比抗生素更具特異性和(hé)安全性，因爲它們不具有在真核細胞中繁殖的能(néng)力，并且應用(yòng)療法沒有副作(zuò)用(yòng)，也(yě)不會(huì)對(duì)宿主共生（健康）微生物群落産生不利影響。這(zhè)些(xiē)細菌病毒也(yě)不會(huì)對(duì)模型動物或人類表現(xiàn)出緻病性和(hé)有害活性。
噬菌體的另一個優點是體内複制（自(zì)動給藥系統）的可能(néng)性，因此與抗生素相比，可以使用(yòng)低(dī)劑量的此類藥物制劑。由于大(dà)多數噬菌體表現(xiàn)出相對(duì)狹窄的宿主範圍，細菌對(duì)抗生素耐藥性産生的噬菌體耐藥機制也(yě)很(hěn)低(dī)。
噬菌體疫苗可以爲人類提供潛在的保護，免受新出現(xiàn)的病原體的侵害。疫苗可以根據三種策略制備。第一種涉及噬菌體展示疫苗，與抗原與噬菌體外(wài)殼蛋白(bái)的融合有關（噬菌體展示技術）。第二個确定将編碼免疫原的基因插入噬菌體基因組（噬菌體DNA疫苗）。第三種是基于噬菌體展示和(hé)噬菌體DNA疫苗的組合，以增強宿主的免疫反應。這(zhè)種類型的疫苗具有佐劑特性，它們可以很(hěn)容易地大(dà)規模生産，并且與常規疫苗相比，它們的運輸和(hé)儲存成本更低(dī)。然而，需要進一步研究噬菌體疫苗的免疫作(zuò)用(yòng)機制，其安全性，異源抗原的遞送系統以及與目前研究的疫苗相比更高(gāo)劑量的這(zhè)些(xiē)疫苗的實施。
面對(duì)越來(lái)越多的抗生素耐藥細菌菌株，經典噬菌體療法已成爲一種有價值的替代治療工(gōng)具，具有廣泛的應用(yòng)。越來(lái)越多的科學界、醫(yī)生和(hé)藥劑師開(kāi)始注意到(dào)噬菌體的獨特特性，以及它們在治療影響世界各地人們的各種傳染病方面的真正可能(néng)性。這(zhè)主要是由于進行的臨床試驗以及在治療經證實的醫(yī)療幹預措施無效或可用(yòng)治療方案已用(yòng)盡的患者方面取得的驚人成果。總體而言，廣泛的研究表明(míng)，噬菌體對(duì)人類是安全的，即使在抗生素耐藥菌株的情況下(xià)也(yě)表現(xiàn)出殺菌活性，并且與常用(yòng)抗生素相比是一種創新的治療形式。然而，噬菌體療法需要深遠的法規和(hé)更多的随機對(duì)照試驗，才能(néng)被視(shì)爲一種常規醫(yī)學療法，而不僅僅是挽救人類生命的治療實驗。
