抗生素辅助捕食：多粘菌素E协同捕食性细菌HD100高效清除耐药革兰氏阴性病原体

《npj Antimicrobials and Resistance》：Sublethal colistin exposures prime multidrug-resistant Gram-negative pathogens for enhanced predation by Bdellovibrio

　　

摘要

捕食性细菌对抗抗生素耐药的革兰氏阴性病原体提供了一种独特的策略，但它们与抗生素之间的相互作用仍知之甚少。HD100（Bdellovibrio bacteriovorus HD100）在接触多粘菌素E后仍保持存活，并与多粘菌素E协同作用对抗mcr-1阳性的大肠杆菌（Escherichia coli）。在多粘菌素E浓度为8 mg/L、捕食者-猎物比约为1.5的条件下，联合治疗在6小时内使存活猎物数量减少6.75个对数级别，24小时后计数降至检测限以下，并将qPCR可检测的mcr-1丰度耗竭99.96%。多粘菌素E的短暂预处理使HD100的附着量增加了两倍，包囊体（bdelloplast）形成量增加了1.56倍。多粘菌素E增加了猎物外膜通透性，但未引起可检测到的内膜破坏；而多粘菌素B九肽——一种抗菌活性显著较弱的类似物——同样可重现增强捕食的效果。这种增效作用扩展至其他革兰氏阴性病原体，包括肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）和鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）。在蜡螟（Galleria mellonella）模型中，联合治疗将第3天的存活率提高至50%，而未处理组、多粘菌素E单药组及HD100单药组的存活率分别为0%、8.3%和16.7%。这些发现将抗生素辅助捕食定义为一种策略，即利用抗生素的残余活性来对抗病原体。