新型噬菌体vB_PaeP_PZH3在小鼠伤口感染模型中对多重耐药铜绿假单胞菌的治疗潜力研究

针对多重耐药(MDR)铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)伤口感染的治疗难题，研究人员从医院废水中分离出新型裂解性噬菌体vB_PaeP_PZH3。通过全基因组测序、透射电镜和体外抗菌实验证实其属于短尾噬菌体科(Autographiviridae)，具有稳定理化特性(耐受4-50°C/pH5-10)、广谱裂解能力(10/18临床菌株)和高爆发量(959 PFU/细胞)。小鼠模型显示其显著促进感染伤口愈合，为临床MDR-P. aeruginosa感染提供了新型生物治疗策略。

　　

在抗生素耐药性危机日益严峻的背景下，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)作为世界卫生组织(WHO)列为"高优先级"的耐药病原体，其引发的伤口感染已成为临床治疗难题。这种革兰阴性菌不仅对氨基糖苷类、喹诺酮类和β-内酰胺类抗生素产生天然耐药，更可通过生物膜形成和获得性耐药机制逃避传统药物治疗。尤其令人担忧的是，碳青霉烯类耐药菌株在患者中的流行率持续攀升，使得外科感染面临无药可用的困境。

苏州大学附属张家港医院的研究团队在《Journal of Global Antimicrobial Resistance》发表的研究中，从医院废水分离出一株新型噬菌体vB_PaeP_PZH3。通过系统的生物学特性分析、基因组测序和小鼠模型验证，证实该噬菌体能有效靶向裂解多重耐药(MDR)铜绿假单胞菌，并显著促进感染伤口愈合。这项研究为临床难治性伤口感染提供了极具前景的替代治疗方案。

研究采用医院2018-2023年收集的18株MDR-P. aeruginosa临床分离株作为宿主菌，通过双层琼脂平板法从医院污水分离噬菌体。关键技术包括：透射电镜(TEM)观察噬菌体形态，温度/pH稳定性测试确定保存条件，一步生长曲线测定潜伏期和爆发量，Illumina HiSeq X10平台完成全基因组测序，以及小鼠全层皮肤缺损模型评估体内疗效。

【结果】
3.1 噬菌体分离与特性
vB_PaeP_PZH3在电镜下显示典型短尾形态(衣壳直径66±2 nm，尾长19±1 nm)，最佳感染复数(MOI)为0.01时效价最高。其具有独特的一步生长动力学：10分钟潜伏期后，70分钟内产生959 PFU/细胞的爆发量，显著高于同类噬菌体。宿主谱测试显示可裂解55.6%(10/18)的临床MDR菌株。

3.2 基因组特征
43,567 bp的线性双链DNA基因组(GC含量62.24%)编码53个ORFs，与Phikmvvirus属噬菌体vB_Pae_PLY有97.59%相似度。关键发现是基因组不含毒力基因，但含有裂解必需的Rz蛋白、噬菌体溶菌酶和holin基因。系统发育分析确认其属于Caudoviricetes目、Autographiviridae科。

3.3 体外抗菌活性
在6小时抑菌实验中，所有MOI处理组(1-0.001)的OD₆₀₀值均低于对照组50%以上。对24小时成熟生物膜的清除率达31-45%，且不同MOI组间无显著差异(P>0.05)，表明低剂量即可有效穿透生物膜基质。

3.4 体内治疗效果
小鼠伤口模型显示，单次噬菌体治疗组第14天创面面积缩小至4.26±1.78%，显著低于感染组的13.70±5.51%(P<0.01)。组织学分析证实治疗组表皮增厚程度和炎症细胞浸润明显减轻，并出现皮肤附件再生迹象。值得注意的是，多次给药(4天)并未进一步增强疗效，提示噬菌体在伤口微环境中能自我扩增。

【讨论与结论】
该研究首次系统表征了vB_PaeP_PZH3噬菌体对MDR-P. aeruginosa的"双模打击"机制：直接裂解细菌和破坏生物膜结构。与既往报道的PaVOA(爆发量154 PFU/细胞)等噬菌体相比，其更高的爆发量和更广的宿主谱展现出显著优势。基因组安全性分析为其临床转化奠定基础，而温度/pH稳定性则保障了制剂开发的可行性。

研究局限性在于未探索噬菌体-抗生素联用策略，且小鼠模型未能体现多次给药的累积效应。未来研究可结合水凝胶载药系统延长噬菌体滞留时间。这项成果不仅为MDR-P. aeruginosa感染提供了新型治疗选择，其揭示的噬菌体-宿主互作机制更为耐药菌防控策略开发提供了新思路。