一株耐甲氧西林金黄色葡萄球菌噬菌体的生物学特性与全基因组学分析

作     者：徐振文 肖纪滕 李梦哲 童贻刚 虎淑妍 

作者机构：北京化工大学生命科学与技术学院 北京化工大学北京软物质科学与工程先进创新中心 庆阳市人民医院 

出 版 物：《中国生物工程杂志》 (China Biotechnology)

年 卷 期：2024年第8期

页      面：36-47页

核心收录：

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100103[医学-病原生物学] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFA0911200) 河北省重点研发(22322908D)资助项目 

主　　题：噬菌体 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 生物学特性 全基因组分析 

摘      要：目的：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA）是临床最常见的耐药病原体之一，研究其噬菌体对治疗由多重耐药菌MRSA引起的细菌感染具有重要应用价值。方法：以一株多重耐药菌MRSA38为宿主菌分离新型噬菌体，分析该噬菌体的生物学特性和全基因组序列，并通过体外试验评价该噬菌体的抑菌效果。结果：从医院污水中分离获取一株能高效裂解MRSA的新型噬菌体，命名为BUCT＿X001。透射电子显微镜结果显示BUCT＿X001具有正二十面体头部（50 nm）和不可收缩尾部（250 nm）。该噬菌体的生理特性测定结果表明，其最佳感染复数为0.01,潜伏期为15 min,对数生长期为150 min,平均裂解量为54.7 PFU/cell。BUCT＿X001具有较强pH稳定性与温度耐受性，在pH 5.0～9.0和温度4～45℃范围内处理后能保持稳定活性。该噬菌体的宿主范围较广，能裂解17株MRSA菌。此外，BUCT＿X001的抑菌效果与MOI呈依赖性，即使当MOI仅为0.01时，BUCT＿X001仍能在4 h内使培养液OD600值下降到0点附近，并维持效果直到8 h。BUCT＿X001的全基因组结果显示，其总长度为42 649 bp, G+C含量为34%,该基因组编码68个开放阅读框。系统发育树结果表明BUCT＿X001与Caudoviricetes科Bronfenbrennervirinae亚科噬菌体SAP＿1432序列相似度最高，全基因组覆盖率为61%,序列一致性为97.38%。结论：分离出一株可高效裂解MRSA的噬菌体BUCT＿X001,该噬菌体对宿主菌具有较强杀伤效果，有望用于预防与治疗由MRSA引起的细菌感染。