裂解型噬菌体LP23与OP23对多重耐药鸡伤寒沙门氏菌的联合防治潜力研究

《BMC Microbiology》：Isolation and comparative characterization of broad and narrow-spectrum lytic bacteriophages infecting Salmonella enterica serovar Pullorum

　　

摘要

背景

多重耐药（MDR）鸡伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Pullorum）对家禽生产构成重大挑战，凸显了对替代抗菌策略的迫切需求。

方法

以先前分离并表征的MDR鸡伤寒沙门氏菌Salehi114株作为宿主，分别从工业家禽废水（亚兹德）和牛-鸡混合养殖场废水（德黑兰）中分离出两种裂解表型噬菌体，分别命名为vB_TZahraeiS_LP23（LP23）和vB_TZahraeiS_OP23（OP23）。从宿主范围、噬菌斑形态、透射电子显微镜观察、单步生长动力学、理化稳定性、抗菌活性以及对生物膜生物量的影响等方面对噬菌体进行了表征。同时，在体外实验条件下评估了LP23–OP23联合制剂的活性。

结果

LP23在沙门氏菌血清型中表现出更广泛的宿主范围，而OP23对沙门氏菌和大肠杆菌O2:K1均表现出活性，表明其可在两种受试菌属间发挥作用。LP23产生较大的透明噬菌斑（4–5 mm），而OP23产生较小的噬菌斑（0.5–1 mm）。透射电子显微镜显示LP23和OP23具有不同的有尾噬菌体形态。单步生长分析表明，LP23的裂解释放量（burst size）为每细胞340 PFU，OP23为每细胞415 PFU，最优感染复数（MOI）分别为0.01和0.1。两种噬菌体在较宽pH范围（pH 5–11）内均保持感染性，且在70°C暴露60分钟后仍可检测到残余感染性。在所测条件下，LP23–OP23联合制剂的抗菌活性优于单一噬菌体，基于OD₅₇₀测量值，细菌生长减少约94%；在生物膜形成试验中生物膜生物量减少约60%，在预形成生物膜试验中减少最多约54%。此外，在超低MOI（0.0001）条件下，联合制剂对细菌生长的抑制作用至少持续12小时。

结论

在所测体外条件下，LP23和OP23表现出独特且可能互补的生物学特性。其抗菌活性及对生物膜生物量的影响支持进一步研究这两种噬菌体（单独使用及联合使用），作为针对MDR鸡伤寒沙门氏菌的潜在噬菌体生物防治候选者。仍需进一步的基因组表征和体内研究以评估其基因组安全性、疗效及实际应用可行性。