噬菌体HJ01的分离鉴定及其对犬脓皮症多重耐药铜绿假单胞菌感染的治疗效果研究

【字体: 时间:2025年07月06日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  本研究针对犬脓皮症中日益严重的多重耐药铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)感染问题,从废水中分离获得裂解性噬菌体HJ01,通过基因组学分析和生物学特性鉴定,证实其属于Pakpunavirus属,具有pH 6.0-8.0稳定、50℃耐热等特性。动物实验显示,皮下注射HJ01(109 PFU/mL)显著改善犬模型瘙痒症状(p<0.05),加速表皮修复。该研究为伴侣动物细菌感染的噬菌体治疗提供了实验基础,对减少抗生素滥用具有重要意义。

  

研究背景与意义
铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)作为革兰阴性条件致病菌,在犬脓皮症中检出率逐年攀升,其通过生物膜形成和多重耐药机制(如MexCD-OprJ外排泵系统)导致治疗失败率高达63.6%。尤其值得注意的是,伴侣动物与人类密切接触可能引发人兽共患耐药菌传播风险。传统抗生素治疗面临严峻挑战,如本研究中分离的GDPA-01菌株对青霉素、氟喹诺酮类等14种药物耐药,而噬菌体因其宿主特异性强、自我增殖等特性成为替代疗法的研究热点。

广西大学研究团队针对这一临床难题,从南宁瑞康医院废水样本中分离出噬菌体HJ01,系统评估其对犬脓皮症模型的治疗效果。研究成果发表于《BMC Veterinary Research》,首次证实噬菌体皮下给药在伴侣动物皮肤感染中的临床应用潜力。

关键技术方法
研究采用宿主菌GDPA-01(源自深圳宠物医院耐药病例)进行噬菌体分离,通过透射电镜(TEM)观察形态特征,测定一步生长曲线确定潜伏期(20分钟)和裂解量(52 PFU/细胞)。建立犬脓皮症模型时,采用500μm滚针穿刺法接种细菌(108 CFU/mL),通过组织病理学评分(0-4分制)和定量细胞学分析评估疗效。全基因组测序使用Illumina MiSeq平台,通过VFDB和CARD数据库排除毒力/耐药基因。

主要研究结果

1. 病原菌特征解析
GDPA-01携带exoU/exoT等4种毒力基因和6种耐药基因(包括mexC-mexD-oprJ操纵子),对β-内酰胺类药物呈现交叉耐药。菌落呈β-溶血(图1A),电镜显示典型革兰阴性杆状形态(图1C)。

2. 噬菌体特性研究
HJ01在MOI=1时效价最高(图2C),能裂解犬源大肠杆菌HBEC-C7。基因组分析显示其92,114 bp双链DNA含38个功能基因,包括dTTP合成相关代谢模块(图3A)。与相近噬菌体PAK_P4基因组同源性达95.32%。

3. 动物模型疗效
治疗组第22天皮肤损伤总分降至2分(对照组10分),表皮增生显著改善(表5)。组织病理显示治疗组真皮层微脓肿消失,而对照组仍存在基底细胞空泡变性(图5)。瘙痒评分在治疗第18天出现统计学差异(p<0.05)。

结论与展望
该研究证实噬菌体HJ01能有效靶向清除多重耐药P. aeruginosa,其通过缩短潜伏期(从9天至2天)、促进角质层再生等机制加速创面愈合。值得注意的是,噬菌体治疗未破坏皮肤常驻菌群,这为解决抗生素引起的微生态失衡提供了新思路。局限性在于未评估HJ01对其他铜绿假单胞菌株的裂解谱,未来可开发包含互补噬菌体的鸡尾酒疗法以扩大宿主范围。研究成果为兽医临床耐药菌感染防控提供了创新性解决方案,同时为遏制人兽共患耐药菌传播链作出贡献。

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