金黄色葡萄球菌是一种在环境或人体都相当普遍存在的细菌，健康情况下并不会引发什么严重症状。但由于抗生素滥用，有些金黄色葡萄球菌的菌株已形成抗药性，当免疫系统式微时，即使没有伤口也可能受抗药性金黄色葡萄球菌感染。如何对抗“超级细菌”一直是医学界相当头痛的难题。
最近，科学家研发一种对付抗生素耐药性（antibiotic-resistance）金黄色葡萄球菌的新方法。利用微生物会互换基因来使自己变得更有害的天性，把细菌中带有危险特征的 DNA 片段去掉，转而消灭细菌。
称为致病岛（pathogenicity islands）的 DNA 片段可在细菌菌株之间跳跃，引入使菌株更有害的毒素生成基因。所谓致病岛是指微生物透过基因水平转移获得的一种基因组岛（Genomic island），通常出现在动物和植物的病原体微生物基因组里。致病岛可以透过噬菌体（bacteriophage）、质体（Plasmid）或转座子（Transposon）接合来达到基因转移。因此，致病岛能促进微生物进化。
科学家现在用小鼠能杀死金黄色葡萄球菌的基因取代毒素生成基因，来修饰致病岛。研究人员在《自然─生物技术》（Nature Biotechnology）期刊说，如果这种方法适用于人类，它可以当作传统抗生素的替代品，有朝一日可用来对付致命抗药性葡萄球菌菌株。
科学家想到：若将 DNA 片段绑在一起，便可以容易进入细菌传递新的基因。研究人员将这些 DNA 包裹得像特洛伊木马送进细菌中，再透过基因编辑工具 CRISPR/Cas9 在特定位置剪切 DNA，取代原本的毒素生成基因。
第一个实验版本中，Cas9 切割葡萄球菌的 DNA 以杀死细菌。另一个版本，修饰过的 CRISPR/Cas9 不进行任何切割，而是透过 Cas9 与可控制葡萄球菌危险程度的基因结合，进而降低感染效果。
美国尚未批准无人机治疗
研究人员测试这些载有 DNA 的包裹，它们在小鼠中被称为“无人机”（drone），将这两种版本个别注射到老鼠皮下时，均能阻止老鼠生成脓肿（abscess）。且接受第一个版本注射的小鼠（也就是被 Cas9 切割的葡萄球菌），尽管体腔内注入原先应造成死亡的金黄色葡萄球菌，这些小鼠仍免于一死。
所谓无人机治疗（drone treatment）有点类似于噬菌体治疗（phage therapy）。噬菌体是一种专门感染细菌的病毒，噬菌体疗法被视为抗生素的替代品，患者被施予好几种不同噬菌体，能用于对付具多重抗药性的细菌。但到目前为止，这种疗法还是一种实验性治疗，在美国尚未被批准使用，东欧则已很常见。
但纽约大学医学院（New York University School of Medicine）的微生物学家、也是共同作者 Richard Novick 认为，无人机疗法更简单。“噬菌体若要杀死细菌，必须要在细胞内复制。但是对无人机，它所需做的就是表达一个关键基因，这便足以杀死细菌。”
维吉尼亚联邦大学医学院（Virginia Commonwealth University School of Medicine）微生物学家 Gail Christie 没有参与这项研究，但他也表示：“这是一个能有效针对葡萄球菌治疗的方法。”
然而，细菌的抗药性可能仍是新方法需要面对的问题。有些在小鼠体内的细菌菌株对这两种版本的处理都没有反应，Novick 表示，如果无人机疗法最终能发展到临床，患者可能需接受好几种不同方式靶向细菌的无人机。
下一步将测试该治疗系统在其他由葡萄球菌引起的感染如肺炎（pneumonia），是否也有效。
- Smuggling a CRISPR gene editor into staph bacteria can kill the pathogen
- Bacteriology and the Definition of Pathogenicity
（首图为电子显微镜图像，紫色球体为金黄色葡萄球菌，正被白血球摄入；来源：Flickr/NIAID CC BY 2.0）
