新型烈性噬菌体vB_VpaP_R28Z的发现及其在水产养殖中防控副溶血弧菌感染的潜力

本研究针对水产养殖中日益严重的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)多重耐药问题，分离鉴定了一株新型烈性噬菌体vB_VpaP_R28Z。该噬菌体具有短潜伏期(<10分钟)、大爆发量(113±19 PFU/细胞)和广谱裂解特性，能有效抑制副溶血弧菌、创伤弧菌(V. diabolicus)和溶藻弧菌(V. alginolyticus)。基因组分析证实其不含溶原性、毒力或耐药基因，在pH4-10和4-50℃条件下保持稳定，为水产养殖中抗生素替代方案提供了安全高效的新选择。

　　

水产养殖业正面临副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)带来的双重威胁——这种食源性病原体不仅造成养殖生物大规模死亡，还通过污染海产品引发人类胃肠炎。随着抗生素滥用导致多重耐药菌株激增，全球水产养殖陷入"无药可用"的困境。更棘手的是，传统消毒剂会破坏水体微生态平衡，而疫苗开发又难以应对弧菌的快速变异。在这样的背景下，噬菌体治疗因其精准靶向、环境友好的特性，成为最具前景的替代方案。

深圳大学古菌生物学中心合成生物学研究中心的研究团队从东莞海鲜市场污水样本中，分离到一株能高效裂解副溶血弧菌标准菌株ATCC 17802^T的新型噬菌体vB_VpaP_R28Z（简称R28Z）。这项发表在《BMC Microbiology》的研究显示，该噬菌体具有超强的裂解能力和环境适应性，为防控弧菌病提供了突破性解决方案。

研究人员采用三步法开展研究：首先通过双层琼脂平板法从环境样本中分离噬菌体，使用透射电镜(TEM)观察形态特征；其次构建一步生长曲线测定裂解动力学参数，并测试不同pH/温度下的稳定性；最后通过全基因组测序和生物信息学分析评估其安全性。所有实验菌株均分离自水产养殖环境，包括海鲜市场污水和患病鱼虾肝胰腺组织。

生物特征揭示高效裂解能力
R28Z在宿主菌苔上形成直径3.84±0.35 mm的透明噬菌斑，电镜显示其具有典型的短尾噬菌体(C1型)形态，头部直径64.3±1.0 nm。最令人振奋的是其裂解效率——潜伏期短于10分钟，爆发量高达113±19 PFU/细胞，远超已报道弧菌噬菌体(通常需15-30分钟，爆发量20-100 PFU/细胞)。这种"闪电战"式的裂解能力使其能在30分钟内完成侵染周期。

环境稳定性突破应用瓶颈
在实际养殖环境中，噬菌体需要耐受温度波动和pH变化。实验证明R28Z在4-50℃和pH4-10范围内保持稳定活性，60℃或pH<3/pH>11时才完全失活。这种稳定性恰好覆盖了养殖水体的常见环境参数，解决了以往噬菌体制剂易失活的应用难题。

宿主范围展现广谱潜力
在测试的46株弧菌中，R28Z对28%的菌株显示裂解活性，包括50%的副溶血弧菌(6/13)、7%的溶藻弧菌(1/14)和46%的创伤弧菌(6/13)。值得注意的是，这些敏感菌株均属于能感染人类和水生生物的高致病性弧菌，暗示R28Z可能具备"一箭三雕"的防控潜力。

基因组分析确认生物安全性
43,284 bp的线性双链DNA基因组分析显示，R28Z属于Maculvirus属新种，GC含量49.34%。关键的是，其基因组不含tRNA基因、抗生素耐药基因或毒力因子，且缺乏溶原性相关基因(如整合酶、转座酶等)，反而编码了多种细胞壁降解酶(如ORF8/ORF41肽酶、ORF35糖苷水解酶)，这些特征均符合治疗用噬菌体的安全标准。

讨论与展望
这项研究首次报道了具有pac型头壳包装机制的新型Maculvirus属噬菌体。与实验室同期分离的肌尾噬菌体R29Z相比，R28Z展现出更快的裂解速度和更广的pH适应范围。其独特价值体现在三方面：一是突破性地将潜伏期缩短至10分钟以内，能快速控制疫情爆发；二是稳定的理化特性使其适合制成粉剂或缓释制剂；三是基因组"清白"为监管审批扫清障碍。

未来研究可将R28Z与互补宿主谱的噬菌体(如针对V. harveyi的噬菌体)组成鸡尾酒制剂，并通过包埋技术延长其在水体中的活性持续时间。深圳大学团队表示，下一步将在对虾养殖池中验证其实际防控效果，并开发配套的噬菌体浓度监测技术。这项成果为应对水产养殖中的抗生素耐药危机提供了创新解决方案，也为海洋噬菌体资源库增添了重要成员。