
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:噬菌体疗法作为多重耐药肠球菌感染的一种有前景的替代治疗方法
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:The Microbe CS0.7
编辑推荐:
这篇综述系统阐述了噬菌体疗法在应对多重耐药(MDR)肠球菌感染中的突破性进展,重点探讨了噬菌体及其裂解酶(endolysin)对生物膜(biofilm)的破坏机制、与抗生素的协同效应(PAS),以及针对肠球菌毒力因子(如esp、gelE、asa1等)的靶向治疗策略,为ESKAPE病原体(含E. faecium和E. faecalis)的临床防控提供了新思路。
噬菌体疗法:对抗耐药肠球菌的进化武器
1. 引言
21世纪微生物耐药性激增已成为全球健康威胁,肠球菌属(尤其是粪肠球菌E. faecalis和屎肠球菌E. faecium)作为ESKAPE耐药病原体成员,可引发菌血症、尿路感染(UTI)和心内膜炎等致命疾病。世界卫生组织(WHO)数据显示,仅美国每年因耐药肠球菌感染死亡人数超35,000例。面对万古霉素耐药肠球菌(VRE)的蔓延,噬菌体疗法这一"古老而崭新"的生物武器正重获关注。
2. 肠球菌的耐药进化史
肠球菌自1899年从人类粪便中分离以来,已进化出对β-内酰胺类、氨基糖苷类和糖肽类药物的多重耐药机制。其细胞壁低亲和力青霉素结合蛋白(PBP5突变)导致β-内酰胺类失效,而vanA基因介导的D-Ala-D-Lac肽聚糖修饰则引发万古霉素耐药。更严峻的是,医院获得性肠球菌血流感染占院内感染的14%,治疗成本高达每例2万美元。
3. 生物膜:耐药堡垒的构建
肠球菌通过胞外多糖(EPS)和表面蛋白(如Esp、Ace)形成生物膜,使抗生素渗透效率下降1000倍。研究发现,核糖核酸酶III(rnc基因)可促进EPS合成,而群体感应系统(fsr基因)调控生物膜成熟。这种三维结构导致根管治疗失败率增加40%,并引发种植体周围炎。
4. 噬菌体的精准打击
裂解性噬菌体通过尾丝蛋白识别肠球菌表面受体(如PIPEF膜蛋白),注入DNA后表达裂解酶(lysin)和解聚酶(depolymerase)。例如噬菌体EFDG1能穿透生物膜基质,其内溶素PlyV12通过水解N-乙酰胞壁酰-L-丙氨酸酰胺键破坏肽聚糖,对VRE的清除率达99%。动物实验显示,噬菌体IME-EF1静脉注射可使败血症小鼠存活率提升80%。
5. 协同治疗的黄金组合
噬菌体-抗生素联用展现惊人协同效应(PAS):
达托霉素(DAP)与噬菌体联用可使杀菌效率提升10倍
头孢曲松通过SOS反应激活噬菌体复制,使噬斑直径扩大3倍
万古霉素与噬菌体EFLK1联用可完全清除VRE生物膜
6. 挑战与突破
尽管存在免疫原性和受体突变耐药风险(如epaR基因缺失),新型工程化内溶素展现出独特优势:
φEf11 ORF28具有三重酶活性(内肽酶/葡萄糖胺酶/胞壁质酶)
LysEF-P10在小鼠菌血症模型中2小时内降低血菌量4-log
噬菌体鸡尾酒制剂可将耐药发生率控制在10-8以下
7. 未来展望
目前全球已有23项噬菌体临床实验开展,包括美国FDA批准的静脉注射疗法。针对肠球菌的个性化噬菌体治疗方案需突破三大瓶颈:建立标准化疗效评估体系、开发跨物种广谱内溶素、完善全球监管框架。这场人类与超级细菌的"军备竞赛",正因噬菌体技术的复兴迎来转机。
生物通微信公众号
知名企业招聘