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新型噬菌体vB_SauH_SPJ2抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的特性及其在乳品安全中的应用潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:International Dairy Journal 3.1
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为解决MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)引发的治疗难题及乳品安全问题,研究人员从鸡肉中分离出新型烈性噬菌体vB_SauH_SPJ2,通过形态学、基因组学及功能实验证实其属于Silviavirus属,具有短潜伏期(15分钟)、高裂解量(99 PFU/细胞)及广谱稳定性(pH 3-12,温度4-50°C)。该噬菌体显著破坏MRSA生物膜(最高79.15%),并在6小时内将牛奶中金黄色葡萄球菌降至检测限以下,为临床和食品工业提供新型生物防控策略。
研究背景与意义
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)因对β-内酰胺类抗生素的耐药性成为全球公共卫生威胁,尤其在乳品行业中,其引发的奶牛乳腺炎和牛奶污染可能导致人类食物中毒。传统抗生素滥用加剧了多重耐药性(MDR)和万古霉素耐药性(VRSA)的出现,而生物膜的形成进一步阻碍抗生素渗透。世界卫生组织(WHO)呼吁开发新型抗菌剂,噬菌体因其宿主特异性和自复制能力成为研究热点。然而,现有噬菌体应用在乳品领域多局限于发酵过程,亟需针对MRSA的广谱、稳定噬菌体解决方案。
研究机构与方法
上海农业应用技术发展计划资助的研究团队从鸡肉样本中分离出噬菌体vB_SauH_SPJ2,通过透射电镜(TEM)鉴定其形态特征,测定潜伏期和裂解量;通过温度(4-50°C)和pH(3-12)稳定性实验评估环境适应性;利用结晶紫染色法量化生物膜抑制率;建立牛奶污染模型,检测噬菌体在不同温度(4°C和25°C)下的杀菌效果。
研究结果
噬菌体分离与特性
SPJ2头部直径78 nm,尾长173 nm,属于Herelleviridae科Twortvirinae亚科的Silviavirus属新种。基因组分析显示其不含耐药基因,潜伏期仅15分钟,裂解量达99 PFU/细胞。
环境稳定性
在pH 3-12和4-50°C条件下保持活性,适应乳品加工环境。
生物膜抑制与清除
24小时内对MRSA SA008、MDR SA009和CMCC26003生物膜的清除率分别为59.05%、79.15%和56.72%,抑制形成率最高达86.43%。其裂解酶可降解胞外聚合物(EPS),破坏生物膜结构。
牛奶杀菌效果
在感染复数(MOI)为1000时,25°C下6小时内使牛奶中金黄色葡萄球菌降至不可检测水平。
结论与讨论
SPJ2的广谱裂解能力、环境稳定性及高效生物膜清除性能,使其成为对抗MRSA的理想生物制剂。研究首次证实其在乳品系统中的即时杀菌潜力,为临床和工业应用提供协同抗菌策略。未来需优化噬菌体鸡尾酒疗法或与抗生素联用,以应对可能的细菌耐药性。该成果发表于《International Dairy Journal》,为乳品安全领域提供了创新解决方案。
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