《Nature Communications》：Personalized Phage Therapy in an ICU Patient with Polymicrobial Pulmonary Infections: a case from a single-arm trial
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研究人员报告了一例40岁男性重症监护病房（ICU）患者，先后感染了多药耐药（MDR）的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas
研究人员报告了一例40岁男性重症监护病房（ICU）患者，先后感染了多药耐药（MDR）的鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。进行了七轮定制噬菌体疗法（针对单一或双重病原体），作为抗生素的辅助治疗。鲍曼不动杆菌被完全根除，但肺炎克雷伯菌和嗜麦芽窄食单胞菌由于菌株替换和噬菌体抗性而出现周期性清除和复发。噬菌体疗法与细菌载量减少、发热、降钙素原（PCT）和白细胞介素-6（IL-6）水平降低以及肺部炎症改善相关，而白细胞计数和C反应蛋白（CRP）反应有限。未发生严重不良事件。优势病原体的动态变化与临床进展一致，噬菌体疗法提供了短暂控制，延长了干预窗口并减少了高级别抗生素的使用。六个月后，患者脱离呼吸机并出院。该案例强调了呼吸机相关感染（VAI）管理的复杂性，并突出了个性化噬菌体疗法在减轻多药耐药（MDR）感染和减少抗生素依赖方面的潜力。该案例被纳入一项单臂试验（ChiCTR2000036801）。
**论文解读：个性化噬菌体疗法在ICU多种肺部感染患者中的应用**
**研究背景与问题**
呼吸机相关感染（VAI）是ICU中常见的院内感染，显著延长机械通气和住院时间，增加医疗成本并降低康复率。抗生素使用占ICU消耗的近一半，加剧了多药耐药（MDR）病原体的出现。碳青霉烯类抗生素的广泛使用使碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）和碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌（CRKP）成为ICU中最普遍的MDR病原体，而固有耐碳青霉烯的嗜麦芽窄食单胞菌（SMA）检出频率也在增加。这些病原体使临床医生面临极其有限且常无效的抗生素选择，成为危重患者管理的主要挑战。噬菌体（细菌病毒）作为抗MDR感染的替代疗法展现出希望，临床证据支持其在肺部感染中的安全性和有效性，但疗效因感染类型而异：急性感染中细菌较均一，易被噬菌体清除但患者易再感染；慢性感染中细菌异质性高，噬菌体疗法常快速降低优势菌株并缓解症状，但很少实现完全根除。本研究报道了一例ICU危重患者，先后感染三种MDR细菌，采用个性化噬菌体疗法联合抗生素，旨在评估其临床效果并揭示潜在机制。
**研究内容与结论**
研究人员对一例40岁男性ICU患者（因病毒性脑炎和中枢神经系统脱髓鞘昏迷，需有创机械通气）实施了个性化噬菌体疗法。该患者先后出现CRAB、CRKP和SMA的肺部感染，针对动态变化的病原体，进行了七轮（四期）靶向单一或双重病原体的噬菌体雾化吸入治疗，同时调整抗生素方案。主要结论包括：CRAB被完全根除，但CRKP和SMA因菌株替换和噬菌体抗性出现周期性清除与复发；噬菌体疗法与细菌载量降低、发热、降钙素原（PCT）和白细胞介素-6（IL-6）水平下降及肺部炎症影像学改善相关，白细胞计数和C反应蛋白（CRP）反应有限；未发生严重不良事件；患者最终在六个月后脱离呼吸机并出院。该研究发表于《Nature Communications》，揭示了个性化噬菌体疗法在减轻MDR感染和减少抗生素依赖方面的潜力，同时突出了ICU感染管理的复杂性。
**主要技术方法**（不超过250字）
本研究为单臂试验（注册号ChiCTR2000036801），样本来自上海公共卫生临床中心。主要方法包括：通过临床样本培养和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定病原体；采用点样法进行噬菌体敏感性测试（PST），评估噬菌体裂解效率；使用Vitek 2自动化系统或肉汤微量稀释法进行抗生素敏感性测试（AST）。针对部分无裂解噬菌体的CRKP菌株，从环境污水样品中通过培养依赖法分离新噬菌体；部分噬菌体由北京化工大学童贻刚教授提供。噬菌体经培养扩增、纯化后，按GMP标准制备，通过振动筛网雾化器（Aerogen Solo）连接呼吸机湿化器进行雾化给药。基因组测序使用Illumina NovaSeq 6000平台，对鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌和嗜麦芽窄食单胞菌进行全基因组测序和组装，使用Kaptive进行荚膜分型，SnapGene分析遗传变异。细菌荚膜结构通过透射电镜（TEM）观察，毒力采用大蜡螟（Galleria mellonella）幼虫感染模型评估。临床肺部感染评分（CPIS）由临床团队评估。
**研究结果**
**患者病史（Patient history）**
通过患者入院后临床病程、实验室检查及微生物培养，确认其于ICU第7天感染CRAB，第16天感染CRKP，第19天感染SMA。抗生素敏感性测试显示CRAB仅对多黏菌素B（PMB）、替加环素（TGC）和复方磺胺甲噁唑（SMZ/TMP）敏感，临床肺部感染评分（CPIS）为7，支持VAI诊断。经知情同意后，启动辅助性噬菌体疗法。
**噬菌体疗法（Phage therapy）**
根据病原体动态变化，七轮噬菌体疗法分为四期。第1期（第0–17天）：针对CRAB使用两噬菌体鸡尾酒（Cocktail-1），雾化吸入后CRAB完全清除，但随后出现CRKP和SMA。第2期（第18–31天）：针对SMA使用单噬菌体（CP-p-PMA-011），SMA短暂转阴后复发；针对CRKP使用新分离的噬菌体鸡尾酒（Cocktail-3），治疗后CRKP明显减少，肺部影像显著改善。第3期（第32–63天）：针对CRAB和SMA使用四噬菌体鸡尾酒（Cocktail-4），CRAB被清除，但SMA和CRKP出现新菌株（ST31和KL64/ST11），分别使用新鸡尾酒（Cocktail-5和Cocktail-6）后，SMA再次转阴，CRKP产生抗性突变。第4期（第64–75天）：针对抗性CRKP使用新鸡尾酒（Cocktail-7），细菌载量降低但未根除。通过噬菌体敏感性测试（PST）和基因组测序，确认了菌株替换和抗性突变（如CRAB的gpi基因缺失/点突变，CRKP的wcaJ基因缺失）。
**临床结局（Clinical outcomes）**
通过床旁胸部X线、实验室指标（体温、白细胞计数、中性粒细胞计数、CRP、PCT、IL-6）和PaO?/FiO?比值分析，发现噬菌体疗法后多数参数呈改善趋势：体温、PCT和IL-6在治疗后下降，肺部影像在除第1期外的各期后均见改善，CPIS评分逐渐下降。未观察到与噬菌体直接相关的肝肾功能异常。患者在第75天转院后，肺部感染未恶化，8月脱离机械通气，9月拔除气管切开套管，至2025年6月未再出现严重肺部感染复发。
**病因学结局（Etiological outcomes）**
对三种病原体的多菌株进行抗生素敏感性测试、PST和基因组测序，发现高病原体变异性。CRAB为KL3荚膜型，抗噬菌体菌株（D28、D40）出现gpi基因缺失或点突变，导致荚膜缺陷。SMA出现ST309和ST31两种菌株交替，噬菌体敏感性未显著改变。CRKP初始为KL19/ST15，噬菌体治疗后出现KL64/ST11新菌株，抗性菌株（D53、D72）存在wcaJ基因缺失。透射电镜（TEM）证实抗性菌株荚膜缺失，大蜡螟感染模型显示这些荚膜缺陷菌株毒力显著减弱（CRAB 72小时存活率73.3% vs 26.7%，p=0.0001；CRKP 33.3% vs 16.7%，p=0.0035）。抗生素敏感性变化未呈现一致模式，但一株CRAB（D40）对SMZ/TMP、米诺环素（MNC）和左氧氟沙星（LEV）耐药性增强，与adeL基因突变相关。
**讨论与结论**
本案例是ICU感染管理的典型范例，也是少数同时针对多种VAI应用噬菌体疗法的病例之一。讨论指出，噬菌体疗法联合抗生素在清除目标细菌、降低细菌载量、改善临床参数方面发挥重要作用，但菌株替换和抗噬菌体抗性频繁出现。CPS基因突变导致荚膜缺失，这在鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌中均被证实，且这些突变菌株毒力显著降低，可能有利于宿主清除。噬菌体疗法可能提供三方面益处：快速降低优势菌载量、允许使用毒性较低的抗生素、选择低毒力突变株。局限性包括单病例报告限制了推广性，同期抗生素调整可能混淆噬菌体特异性效应，缺乏中和抗体滴度和呼吸道样本中噬菌体定量数据。研究结论：本案例展示了个性化噬菌体疗法在管理ICU患者呼吸机相关肺炎中的潜力，噬菌体疗法与目标细菌载量减少和临床症状改善相关，无显著不良事件，为患者最终康复做出贡献。同时，研究强调了ICU感染的高度复杂性，提示需建立覆盖常见病原体的广泛噬菌体库和快速个性化流程，以应对ICU中快速变化的细菌环境。
