从污水中分离并表征两种针对多重耐药金黄色葡萄球菌的裂解性噬菌体

《Scientific Reports》：Two novel Silviavirus phages with lytic activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus: genomic and phenotypic characterization

　　

摘要

多重耐药（MDR）金黄色葡萄球菌的日益流行，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），促使人们寻求替代性抗菌策略。本研究以MRSA为宿主，从印度卡纳塔克邦达旺格雷的污水中分离并表征了两种噬菌体：CAR?0038和CAR?0046。透射电子显微镜观察显示两者均具有二十面体头部和短尾，与有尾噬菌体纲（Caudoviricetes）的特征一致。全基因组测序显示，两者的基因组大小分别为120,939 bp和136,667 bp，预测编码序列数分别为227条和225条，GC含量分别为29.5%和29.1%。全基因组系统发育和分类学分析将两种噬菌体归入西尔维病毒属（Silviavirus），并支持其与近缘参考噬菌体的区分，但现有分析尚未确立明确的种水平鉴定。两种噬菌体均对MRSA表现出高效的裂解活性，其中MOI为0.1时获得了实验观察到的最高滴度。一步生长曲线分析显示，两者的表观潜伏期均为15–20 min，裂解量（burst size）分别为49和47 PFU/细胞（CAR?0038和CAR?0046）。两种噬菌体在最高37 °C时仍保持高感染活性，在45–50 °C时活性显著下降，在60 °C时无可检出的活性恢复。在pH 7时恢复率最高，在pH 6–8范围之外无可检出的感染性噬菌体。宿主范围分析表明，两种噬菌体对测试的全部28株MRSA分离株均表现出明确的裂解活性，并对耐甲氧西林敏感性金黄色葡萄球菌亦有活性，但在测试条件下对表皮葡萄球菌（S. epidermidis）或腐生葡萄球菌（S. saprophyticus）无可检出的裂解活性。未检测到已知的抗菌耐药相关基因或毒力相关基因。综上所述，这些结果支持CAR?0038和CAR?0046作为独立的西尔维病毒属噬菌体，对金黄色葡萄球菌（包括MRSA）具有高效的裂解活性，为进一步研究其作为噬菌体基础抗菌候选药物提供了基础。