综述:噬菌体在控制肠出血性大肠杆菌O157:H7及其他产志贺毒素大肠杆菌中的应用

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Food Microbiology 5.0

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  这篇综述系统探讨了噬菌体(phage)作为抗生素替代方案在食品工业中防控产志贺毒素大肠杆菌(STEC)的应用价值,重点聚焦O157:H7血清型。通过分析噬菌体在食品加工表面消毒、牲畜携带病原体清除及直接食品处理中的双重作用(预防性与治疗性),揭示了其降低多重耐药菌(MDR)传播和公共卫生负担的潜力,同时指出当前研究在气溶胶稳定性、宿主谱扩展等领域的挑战。

  

噬菌体:对抗STEC的精准武器库

STEC概述
产志贺毒素大肠杆菌(STEC)每年导致全球超200万例感染,其中O157:H7血清型因1982年美国出血性结肠炎暴发首次被确认。这类病原体通过携带Stx噬菌体(Stx-phage)编码的志贺毒素(Stx)引发致命并发症,且抗生素治疗可能触发毒素表达上调,加剧临床风险。

噬菌体生物学优势
不同于抗生素的广谱杀伤,噬菌体通过裂解循环特异性清除宿主菌,其自我复制特性可实现感染部位精准扩增。溶原性噬菌体(如Stx-phage)虽能整合宿主基因组传递毒力因子(morons),但食品工业中严格筛选的烈性噬菌体(如Bafasal?中的PCM F/00069等)可规避该风险。

食品工业应用实例

  • 表面消毒:噬菌体鸡尾酒喷洒可降低食品加工设备上的STEC载量,如Listex? P100在pH 5环境下对李斯特菌的持续抑制。
  • 生鲜处理:108 PFU/mL的SalmoFree?显著减少禽类饮水中的沙门氏菌,而107 PFU的SPFM10/14组合在低剂量时展现长效保护。
  • 牲畜防控:噬菌体预处理动物皮毛可阻断农场源头污染,但需优化气溶胶递送系统以解决病毒失活问题。

挑战与展望
当前研究多停留于实验室阶段,宿主谱狭窄、酸性环境(如pH<4)下的活性衰减及监管框架缺失制约规模化应用。未来需结合CRISPR-Cas靶向改造拓宽噬菌体宿主范围,并建立食品级噬菌体制剂的安全评估标准。

结论
噬菌体在STEC生物防控中展现出“一石二鸟”的潜力——既减少抗生素滥用导致的MDR进化,又规避毒素上调风险。尽管临床转化仍需突破,其在食品链前端的预防性应用已为遏制人畜共患病提供新范式。

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