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临床乳腺炎（CM）严重影响奶牛养殖，且病原菌耐药性加剧问题。研究人员开展针对 CM 病原菌保守毒力机制，开发细菌素（BPs）疗法的研究。发现 BP8 能抑制关键蛋白，对抗多种病原菌，为解决抗生素耐药及奶牛健康问题提供新方向。
临床乳腺炎（Clinical Mastitis，CM）在奶牛养殖生产中始终是一个严峻挑战。全球范围内，抗生素耐药病原菌数量不断增加，这一情况使得 CM 问题愈发严重，对奶牛群体的健康和生产效率构成了极大威胁。
本研究创新性地采用基因组 - 计算相结合的双重策略，致力于开发基于细菌素（Bacteriocin Peptides，BPs）的治疗方法，这有望成为传统抗生素的有效替代方案。该研究旨在通过基因组方法，识别引起奶牛 CM 的病原菌中的关键核心蛋白；同时评估 BPs 作为新型治疗药物，针对选定核心蛋白在可持续管理乳腺炎方面的疗效。
研究人员对 16 种临床相关病原菌进行了泛基因组分析，这些病原菌包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、沃氏葡萄球菌（S. warneri）、无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）、乳房链球菌（S. uberis）、大肠杆菌（Escherichia coli）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、恶臭假单胞菌（P. putida）以及亚洲假单胞菌（P. asiatica）。通过分析，共鉴定出 65 种在进化上保守的核心蛋白。基于蛋白的必要性、毒力以及耐药潜力进行优先级排序后，发现转录终止因子 Rho 和类核相关蛋白 HupB 是极具价值的治疗靶点，因为它们在细菌的生存和致病过程中发挥着关键作用。
研究人员对 70 种 BPs 进行了计算筛选，从中确定了 14 种对 Rho 和 HupB 蛋白均具有高结合亲和力的候选分子。分子动力学模拟显示，一种新型双效细菌素 BP8 能够竞争性抑制 Rho 介导的转录终止过程，并且破坏 HupB 与 DNA 的相互作用，从而有效抑制细菌的复制并降低其毒力。与其他候选分子相比，BP8 展现出更优异的结构稳定性和结合效果，使其成为对抗多种 CM 病原菌（包括多重耐药菌株）的有力广谱抗菌剂。
这项研究充分揭示了细菌素在兽医学领域尚未被充分挖掘的潜力，为缓解抗生素过度使用和耐药性问题提供了可持续的解决方案。对 BP8 的计算验证为开发靶向治疗方法奠定了基础框架，这对于减少奶牛养殖业的经济损失、提升动物福利具有重要意义。不过，后续仍需开展更多体外和体内研究，以便将这些研究成果转化为实际可用的治疗手段。
