撰文 | 劉六七

審校 | Ziv

多虧了冷凍干燥技術(shù)，我們可以在戶外沖泡出濃郁的咖啡，也可以在辦公室制作帶有果肉的橙汁。隨著凍干技術(shù)進入醫(yī)學(xué)界，我們未來還能足不出戶，在家還原出新鮮的……粑粑。

先別笑，這真的是正經(jīng)研究！

在英國，一支科研團隊正試圖利用大便凍干，應(yīng)對病原體抗藥性給人類健康帶來的威脅。

凍干技術(shù)是一種將物料凍結(jié)后，在真空環(huán)境中使冰直接升華成水蒸氣，實現(xiàn)物料脫水干燥的方法丨empire freezing drying

當(dāng)我們因細(xì)菌感染生病時，有時會使用抗生素治療。但在治療過程中，病原體細(xì)菌可能會發(fā)生基因突變，使抗生素對其失效，這就是所謂的細(xì)菌耐藥性。當(dāng)一種病原體細(xì)菌同時對多種抗生素具有耐藥性時，它就成為了醫(yī)生口中的“超級細(xì)菌”。

很多超級細(xì)菌棲息于人類腸道中，當(dāng)其他菌群被抗生素殺得潰不成軍時，超級細(xì)菌卻憑借著耐藥性“獨領(lǐng)風(fēng)騷”，越來越強。這導(dǎo)致患者的病癥屢治不愈，反復(fù)發(fā)作，甚至到最后無藥可醫(yī)。

這是一臺小型凍干機，科學(xué)家在干燥真菌孢子試劑丨Wikipedia by Susato

看似無解之時，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個健康的腸道菌群系統(tǒng)會抑制超級細(xì)菌增長，將其控制在相對安全的水平。那么，如何才能將正常運作的腸道菌群植入患者體內(nèi)呢？

科學(xué)家將目光聚焦到了健康人群的大便上。

大便治腹瀉

看似奇葩的大便凍干并非毫無來由，它的源頭可以追溯到十多年前治療艱難梭狀芽孢桿菌感染時興起的“糞便微生物移植術(shù)”。

2009年初，79歲的瑪麗恩因為患上憩室炎，去美國羅德島州的醫(yī)院看病，醫(yī)生為她開了幾副抗生素類藥物。吃了幾周后，瑪麗恩開始出現(xiàn)嚴(yán)重腹瀉。經(jīng)診斷，醫(yī)生發(fā)現(xiàn)她不幸被艱難梭狀芽孢桿菌感染。

大便樣本中的艱難梭菌丨Wikipedia by CDC

艱難梭狀芽孢桿菌（以下簡稱艱難梭菌）原本是人類腸道內(nèi)的正常菌群成員，但當(dāng)不規(guī)范使用抗生素時，可能會導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，艱難梭菌大量繁殖。艱難梭菌感染的主要癥狀是腹瀉和腸炎，嚴(yán)重時，患者甚至需要坐輪椅和穿紙尿布。

瑪麗恩不得不開始治療新病，于是，醫(yī)生又為她開了幾副常用的廣譜抗生素。剛開始服藥時，腹瀉確實有所緩解，但停藥幾天后，癥狀便重新出現(xiàn)。這樣來來回回跑了4次醫(yī)院后，醫(yī)生對瑪麗恩說他已經(jīng)用盡了所有辦法，建議她去找布朗大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科琳·凱莉聊聊。

萬古霉素和非達霉素是治療艱難梭菌感染的常用抗生素

那時，科琳正在嘗試一種治療艱難梭菌感染的新方法。

她對瑪麗恩說，人類腸道中的有益菌群會維持一個微妙平衡，從而防止病原體細(xì)菌失控。當(dāng)使用抗生素時，這種平衡會被暫時打破，但過一段時間后通常能自行恢復(fù)?，旣惗鞯哪c道菌群失去了自動復(fù)原的能力，所以可以將健康人的糞便稀釋后植入她的腸道，重建健康的腸道環(huán)境。這種方法叫糞便微生物移植。

被疾病困擾的瑪麗恩決定試一試，并將49歲的兒子選為供體來源?？屏障却_認(rèn)收集到的糞便符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，然后將其稀釋，接著用結(jié)腸鏡檢查設(shè)備將新鮮糞便噴射進瑪麗恩的腸道。兩天后，瑪麗恩的腹瀉停了下來，而且再也沒復(fù)發(fā)過。

the scientist

實際上，瑪麗恩康復(fù)時，已經(jīng)有醫(yī)生開始使用糞便移植技術(shù)治療艱難梭菌感染。但由于當(dāng)時缺乏對該方法的正經(jīng)研究，不少醫(yī)護人員對其持懷疑態(tài)度，或單純覺得它惡心。

2013年，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了首個針對糞便移植技術(shù)的隨機對照試驗，證明了其有效性。在16名接受糞便移植的患者中，13人在接受一次移植后痊愈，2人在接受兩次移植后痊愈，有效率達94%，遠(yuǎn)超抗生素療法。

糞便微生物移植流程的大體圖示丨MDPI

后續(xù)，隨著越來越多實驗結(jié)果公布，英國、美國、法國等國家的醫(yī)療監(jiān)管機構(gòu)，陸續(xù)批準(zhǔn)了糞便移植療法。大便開始變得具有醫(yī)療價值。

大便戰(zhàn)超級細(xì)菌

雖然艱難梭菌是人類腸道的原住民，但在某些方面，它很像對多種抗生素具有耐藥性的超級細(xì)菌。很多超級細(xì)菌棲息于腸道中，當(dāng)它們意外出走時，還可能造成尿路或血液感染。因此，將腸道中的超級細(xì)菌清除掉，無疑是最好的預(yù)防和治療方法。

一支來自英國的研究團隊，從糞便微生物移植技術(shù)中得到啟發(fā)，試想能否用類似方法解決病原體抗藥性給人類健康帶來的威脅。這項研究發(fā)表在了7月的《感染》期刊上。

新研究共招募到41名受試者，他們在過去半年內(nèi)都有被超級細(xì)菌感染的經(jīng)歷。其中，20人作為對照組服用安慰劑，21人服用大便凍干膠囊。

大便凍干的來源是專門的“糞便銀行”，研究者先對每塊糞便進行檢測確保不含任何有害微生物，然后取出糞便中未完全消化的食物殘渣，最后通過冷凍干燥技術(shù)將它們變?yōu)榉勰?，再封裝進膠囊中。這種膠囊外殼能順利挺過胃部，到達腸道后才開始溶解。

實驗中使用的大便凍干膠囊丨GSTT

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然兩組受試者腸道中的超級細(xì)菌含量均有所下降，但“大便凍干組”下降得更加突出。此外，和試驗前相比，服用大便凍干的受試者腸道菌群變得更加豐富，這意味著對病原體擁有更強的抵抗力。一個月后，他們的腸道中甚至還能檢測出供體的細(xì)菌。

該文章的作者之一布萊爾·梅里克認(rèn)為，此次試驗的小規(guī)模成功，為今后更大規(guī)模的研究奠下了良好基礎(chǔ)。如果大規(guī)模試驗同樣證實大便凍干有效，那么可能會為超級細(xì)菌的治療和預(yù)防帶來突破性變革。

文章領(lǐng)銜作者布萊爾·梅里克，倫敦蓋伊與圣托馬斯醫(yī)院研究員

筆者私以為，此次新試驗最成功的地方在于大便凍干，畢竟之前的糞便移植有些過于“直白”：大便需要在6小時內(nèi)移植；湯湯水水的狀態(tài)難免讓人感到反胃；有些機構(gòu)還是用鼻導(dǎo)管將新鮮大便輸進腸道，雖然導(dǎo)管密閉不會漏味……

不過這樣一則針對162名患者的調(diào)查又改變了我的看法。在僅看療效時，85%的受訪者（138人）選擇接受糞便移植，當(dāng)被告訴該方法的本質(zhì)就是接受陌生人的新鮮大便時，僅有為數(shù)不多的16人改為使用抗生素。

2050年，預(yù)計全球每年有191萬人死于抗生素耐藥性感染

確實，在備受疾病長期折磨時，只要有痊愈的希望，人們大概都愿意奮力一搏。在生命面前，任何困難都顯得不值一提。

如果有需要的話，你能接受大便凍干嗎？

參考文獻

[1]https://www.journalofinfection.com/article/S0163-4453(25)00098-2/fulltext

[2]https://www.scientificamerican.com/article/swapping-germs/

[3]https://www.wired.com/2013/01/fecal-clinical-trial/

[4]https://www.bbc.com/news/articles/clyge290l4xo

[5]https://theweek.com/health/poo-pills-and-the-war-on-superbugs

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