新型噬菌体PUTH1的分离鉴定及其对多重耐药铜绿假单胞菌的抗菌活性研究

本研究针对临床棘手的多重耐药(MDR)铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)感染问题，从医院污水中分离出新型噬菌体PUTH1。通过TEM形态学观察、全基因组测序及抗生物膜实验证实，该Podoviridae家族噬菌体具有热稳定性(60°C)、广pH耐受性(pH4.0-9.0)、短潜伏期(30min)和大爆发量(54.5PFU/细胞)等治疗优势，基因组分析未发现毒力基因，为临床MDR感染提供了安全有效的候选治疗方案。

　　

在抗生素滥用导致耐药菌肆虐的今天，铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)作为医院获得性感染的"头号杀手"，其多重耐药(MDR)菌株的出现让临床治疗陷入困境。这种革兰阴性菌不仅对常规抗生素产生耐药性，更擅长形成顽固的生物膜(biofilm)，像"细菌盔甲"般阻挡药物渗透。面对这一挑战，北京大学第三医院的研究团队将目光投向了大自然赋予的精准武器——噬菌体(bacteriophage)，从医院污水中捕获了一种能高效裂解MDR菌株的神秘病毒。

研究人员采用双层琼脂斑点法(double-layer agar spot method)从医院污水分离噬菌体，通过透射电镜(TEM)观察其形态特征，并系统评估了温度/pH稳定性、一步生长曲线(one-step growth curve)、吸附速率等关键生物学特性。全基因组测序结合生物信息学分析揭示了45,483bp的线性双链DNA结构，利用结晶紫染色(crystal violet staining)证实了其显著的抗生物膜活性。

形态学与生物学特性
电镜显示PUTH1具有典型的Podoviridae家族特征：直径57.9±2.63nm的二十面体头部和19.1±2.35nm的短尾。其在60°C以下和pH4.0-9.0范围内保持稳定，6分钟即可完成80%宿主吸附，30分钟潜伏期后产生54.5PFU/细胞的爆发量，MOI优化实验确定0.1为最佳感染复数。

基因组特征与系统发育
基因组GC含量52.25%，预测70个ORF中32个获得功能注释，包括16个结构蛋白基因和2个DNA包装相关基因。比较基因组分析显示与已知噬菌体KG853仅有98.4%序列相似度，ANI值<95%，VIPtree蛋白组学分析支持其作为新物种的分类地位。

抗生物膜活性
结晶紫定量显示，MOI=1时PUTH1可显著抑制72小时生物膜形成(p<0.01)，其效果优于临床常用噬菌体phiKMV(爆发量仅25PFU/细胞)，暗示更强的治疗潜力。

这项研究不仅填补了抗铜绿假单胞菌噬菌体资源库的空白，更提供了具有转化价值的候选疗法。PUTH1的短复制周期、强环境适应性和基因组安全性，使其特别适合用于烧伤、囊性纤维化等继发感染的治疗。值得注意的是，医院污水作为"噬菌体宝库"的挖掘策略，为应对未来超级细菌威胁提供了可推广的技术范式。随着后续宿主谱测定和动物实验的推进，这种"以毒攻毒"的精准疗法或将成为后抗生素时代的重要选择。