个性化噬菌体疗法治疗全耐药誉社铜绿假单胞菌感染

作者：李建民   北京积水潭医院

骨和关节感染（BJI）是最难治疗的细菌感染之一，尤其是在抗微生物药物耐药的时代。溶血性噬菌体（简称噬菌体）可以快速、选择性地靶向和杀死细菌，同时以指数和自我维持的反应产生新的噬菌体颗粒。因此，裂解噬菌体被认为具有治疗细菌感染性疾病的高治疗潜力。此外，考虑到噬菌体与抗生素结合时通常描述的协同抗生物膜活性，噬菌体被认为是治疗复杂BJI的特别有前途的辅助疗法。目前，噬菌体活性药物成分（pAPI）生产遵循质量和安全要求，这保证了足够的成分和可接受的残留污染物水平。在这里，我们报告了一名全耐药铜绿假单胞菌脊柱脓肿患者的治疗情况，该患者接受了手术和个性化噬菌体治疗，这得益于独特的学术合作。

一名74岁的黑色素瘤患者在2017年12月接受了抗PD1（pembrolizumab）治疗，因多药耐药铜绿假单胞菌导致导管相关菌血症。他在11天内接受了粘菌素和美罗培南的成功治疗。他在2018年夏季出现脊柱疼痛，并于2018年12月诊断为脊柱间盘炎伴脊柱脓肿。吸入显示培养物中存在泛耐药铜绿假单胞菌，对包括头孢他啶/阿维巴坦在内的所有抗生素均有耐药性（MIC 64 mg/L）、头孢妥拉唑烷/他唑巴坦（MIC > 256 mg/L）和粘菌素（MIC 8 mg/L）。他在法国一家医院接受了大肠杆菌素 μi/8 h） 和利福平900 当他出现急性轻度肾损伤时，抗生素被迅速停用。患者被收治在我们的转诊中心，以管理复杂的BJI(http://www.crioac-lyon.fr)伴随着剧烈的疼痛。他卧床不起，需要持续输注阿片类药物。由于没有活性抗生素可用于治疗，我们机构已经使用的噬菌体疗法被设想为挽救疗法。该菌株被送往两个不同的私人公司（法国和美国）测试他们正在开发的噬菌体，并送往一个欧洲军事实验室纯化噬菌体。不幸的是，该菌株对所有可用的噬菌体都完全耐药。因此，我们在位于三个不同欧洲国家（瑞士、比利时和法国）的大学和医院之间开展了一项独特的学术合作，使我们能够识别出三种不同的裂解噬菌体，它们对患者最初的铜绿假单胞菌分离物有活性，并在尽可能短的时间内将其作为预装配的个性化三噬菌体鸡尾酒给患者服用。

在合作中，我们提出了噬菌体疗法与外科分期策略相结合（经我院伦理委员会和法国国家卫生保健局批准；在患者知情同意后实施）。事实上，这种类型的感染通常采用循序渐进的方法或分阶段的手术策略，两个步骤追求不同的目标。在需要实施确定性植入物的复杂感染中，需要第一阶段包括清创术、脓肿清除和抗生素来治疗感染。然后需要第二阶段，通常在至少2周的抗生素窗口期后，通过明确的骨合成永久稳定脊柱。在第二阶段，通常采集新的细菌样本以检查微生物是否成功，并排除重复感染。更具体地说，在本文所述的病例中，我们进行了第一阶段，包括开放手术、L2-L3和L3-L4椎间盘清创术（椎间盘切除术）、局部施用三噬菌体混合物和部分稳定，通过从T11-T12-L1到L5骶骨的骨合成桥接感染区域（以避免神经系统并发症），以及持续6周的全身头孢德唑抗生物疗法。随后是第二阶段，包括明确重建，移除部分稳定骨合成、L2-L3和L3-L4中的椎体间融合器，以及脓毒性部位（T12-L1至L5-S1）以外的脊柱骨合成，以完成巩固。在第一阶段，我们的医院药剂师实时完成噬菌体鸡尾酒的裁判准备。在第一阶段，噬菌体鸡尾酒（在7 毫升；最终噬菌体效价为106 pfu/mL）在脓肿排空、清创术和用碳酸氢盐溶液灌洗后在L2-L3和L3-L4处局部施用。添加剂质量控制（QC）由法国医院药房进行，包括细菌和真菌污染和内毒素浓度的无菌测试。值得注意的是，在手术期间进行的七份微生物样本中，有六份对铜绿假单胞菌（相同的抗生素）呈阳性。术后开始静脉注射头孢替洛尔，2 3期间的g 每8小时 小时（6 g/天），持续6周。很快，疼痛明显减轻。在治疗期间，患者出现艰难梭菌腹泻，但未报告其他严重不良事件。第一阶段结束后两周（初次手术清创术后两个月），然后在停药后两周，进行第二阶段。患者无全身症状（无发热，CRP 10 mg/L），也没有持续感染的临床症状。在L2-L3和L3-L4水平插入体间笼之前，局部施用相同的噬菌体混合物（相同体积和噬菌体浓度）。在培养结果出来之前，再次开始静脉注射头孢德醇。然而，铜绿假单胞菌仍在骨活检培养物中生长（仅收集的六个样本中的两个），具有小的菌落变异表型，但仍易受噬菌体鸡尾酒和头孢达唑的影响。该菌株的全基因组测序确定了导致这种高水平抗生素耐药性的众多后天基因。尽管该菌株已对这种抗生素产生耐药性，但仍以2 μi/8 h（6 MUI/d），以潜在地与头孢达醇5协同作用。由于培养物显示出铜绿假单胞菌的持续存在，在3小时的输注（30 mL，噬菌体滴度106 pfu/mL），持续21天。在这种治疗下，患者经历了与胆结石迁移和复发艰难梭菌感染相关的腹痛。未发现与噬菌体治疗潜在相关的不良事件。在3个月时停止使用抗生素（头孢德洛和粘菌素）。随访期间（21个月），结果良好，没有植入物松动或感染的临床症状，患者行走时没有疼痛。不幸的是，他于2020年12月死于严重的新冠肺炎肺炎，导致顽固性缺氧。