新型广谱鲍曼不动杆菌噬菌体P425的分离鉴定及其对泛耐药菌株的治疗验证

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Virologica Sinica 4.3

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  为解决泛耐药鲍曼不动杆菌(MDRAB)感染难题,南京第二医院团队从医疗废水中分离出广谱裂解性噬菌体P425。该噬菌体可靶向9种不同荚膜型MDRAB,在pH 3-12和4-50°C下保持活性,与5类抗生素联用呈现显著协同效应(如左氧氟沙星MIC降至1/16)。动物实验显示,P425单用或联合左氧氟沙星可使感染小鼠存活率提升至100%,并促进免疫恢复。研究为临床应对MDRAB感染提供了新型治疗策略,成果发表于《Virologica Sinica》。

  

鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)是医院感染的头号杀手,其多重耐药甚至泛耐药特性让临床治疗陷入困境。随着抗生素失效案例激增,科学家将目光转向了百年前的"古老武器"——噬菌体。这些专一猎杀细菌的病毒能否成为对抗"超级细菌"的新希望?

南京第二医院的研究团队从医疗废水这一特殊战场中,成功捕获一株名为P425的"细菌猎手"。通过电镜观察,P425属于短尾噬菌体科(Podoviridae),其40,583 bp的双链DNA基因组被归类为Friunavirus属新种。最令人振奋的是,它能精准打击9种不同荚膜类型的鲍曼不动杆菌,对79.6%的临床分离株展现裂解能力,打破了该类噬菌体宿主范围狭窄的固有认知。

研究团队采用多组学技术揭示了P425的作战特性:在极端环境(pH 3-12,50°C高温)下仍保持战斗力;10分钟即可完成90%的细菌吸附,随后展开"爆破式"增殖——每个感染周期可释放184个病毒粒子。更巧妙的是,P425与抗生素形成"立体作战"体系:当与左氧氟沙星联用时,能将抗生素的最小抑菌浓度(MIC)降至原值的1/16,这种"噬菌体-抗生素协同效应(PAS)"为降低用药剂量提供了可能。

在感染模型中,P425展现出惊人的治疗潜力。单次注射即可将致死剂量感染小鼠的存活率从0提升至100%,血液中细菌载量降低约7个数量级。当与左氧氟沙星组成"联合特战队"时,不仅实现全员存活,还显著加速了中性粒细胞恢复,这可能是由于噬菌体与免疫系统形成了"双向增强"机制。组织病理学显示,联合治疗组器官炎症浸润和出血程度最轻,血清IL-1β和TNF-α水平接近正常。

关键技术方法包括:通过双层琼脂法分离纯化噬菌体;透射电镜观察形态特征;全基因组测序与比较基因组分析;体外抑菌实验采用棋盘法评估协同效应;建立小鼠菌血症模型评估治疗效果;ELISA检测炎症因子水平。

主要研究结论包括:

  1. 宿主范围与生物学特性:P425对39/49株临床分离株具有裂解活性,覆盖K3/KL101等9种荚膜型,潜伏期仅10分钟。
  2. 基因组特征:线性双链DNA基因组含47个编码序列,预测尾纤维蛋白含解聚酶结构域,未检出毒力基因。
  3. 体外抑菌效果:MOI 0.00001即可抑制细菌生长9小时,对成熟生物膜的清除率达80%以上。
  4. 协同治疗机制:与β-内酰胺类、四环素类等5类抗生素均产生协同,左氧氟沙星增效最显著(MIC降至1/16)。
  5. 动物实验验证:单用P425(MOI=1)或联合左氧氟沙星均实现100%存活率,血液菌载下降7-log10

这项研究突破了鲍曼不动杆菌噬菌体宿主范围窄的瓶颈,首次系统验证了Friunavirus属噬菌体与抗生素的协同效应。特别值得注意的是,P425在极低剂量(MOI 0.00001)下仍保持疗效,大幅降低了治疗成本。未来或可开发为针对呼吸机相关肺炎、创伤感染等MDRAB感染的特异性生物制剂,为后抗生素时代提供新的解决方案。

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