铜绿假单胞菌烈性噬菌体的分离与生物学特性研究

发布时间：2020-04-18 09:40

【摘要】：世界正在迈入后“抗生素时代”,多重耐药、广泛耐药、全耐药致病菌在全球快速蔓延,对公共健康构成了巨大挑战。铜绿假单胞菌是引起院内感染的常见条件致病菌之一,耐药机制复杂,常导致囊性纤维化病人、烧伤病人、AIDS等免疫功能缺陷病人出现致死性感染。2017年2月27日,世界卫生组织将碳青霉烯类耐药的铜绿假单胞菌列为迫切需要新型药物治疗的超级细菌之一。噬菌体是感染细菌并在其内复制的病毒总称,具有数量丰富、研发周期短、成本低、宿主特异性强、安全有效等优点,有望成为治疗细菌耐药感染的新趋势。本研究分别以铜绿假单胞菌标准菌株PAO1和ATCC 9027为宿主,从环境样品中分离到四株烈性噬菌体,分别命名为v B_Pae M_SCUT-S1、v B_Pae M_SCUT-S2、v B_Pae S_SCUT-S3和v B_Pae S_SCUT-S4,并对它们的生物学特性进行了研究,包括形态结构,宿主谱,基因组分析,结构蛋白鉴定,稳定性,一步生长曲线,裂解动力学和生物膜清除作用。噬菌体S1和S2属于肌尾噬菌体科,分别是Pbunavirus属和Pakpunavirus属成员,噬菌体S3和S4属于长尾噬菌体科,Septima3virus属成员。在测试的7株铜绿假单胞菌中,噬菌体S2能感染全部,S1能感染其中6株,而S3和S4宿主谱较窄,仅能感染其中3株。S1基因组长度为66089 bp,共编码94 ORFs。S2基因组长度为94434 bp,共编码179 ORFs和11个t RNA。S3基因组长度为42633 bp,共编码62 ORFs。S4基因组长度为42929 bp,共编码59 ORFs。它们的基因组中均未发现整合酶,切除酶,阻遏蛋白等溶原相关基因,证明它们均属于烈性噬菌体,此外均不携带抗生素耐药基因和毒力基因。噬菌体S1 S4在一定p H和温度范围内均能维持稳定,对环境变化适应能力强。一步生长曲线显示噬菌体S1 S4裂解量分别为134 pfu/infected cell,40 pfu/infected cell,95 pfu/infected cell和20 pfu/infected cell。体外培养条件下S1和S2能抑制PAO1生长,但12 h后细菌开始产生抗性,同样S3和S4前期能抑制ATCC 9027生长,但6 h后细菌开始产生抗性,此外噬菌体的联合处理无明显协同优势,低感染复数曲线出现延迟效应。噬菌体S1 S4均能有效减少已形成的生物膜,24 h清除率分别为44%,69%,74%和82%。目前我国铜绿假单胞菌耐药形势严峻,噬菌体作为抗生素替代品具有广阔研发前景。本研究不仅丰富了我们对噬菌体生物多样性和进化关系的理解,同时噬菌体S1 S4可作为储备资源,为噬菌体改造和治疗铜绿假单胞菌感染提供重要基础和依据。
【图文】：

耐药机制,铜绿假单胞菌

ermenting bacillus），广泛存在于各类生态环境中，在动植物条件致病菌（opportunisticpathogen），它常导致皮肤、角膜系统出现急性或持续性感染，尤其是囊性纤维化病人（CystDS 等免疫功能缺陷病人[2,3]。铜绿假单胞菌的致病性主要与，包括黏附素（adhesin），脂多糖（lipopolysaccharide），弹性蛋pyocyanin）等，在定植和感染过程中发挥重要作用，引起机重干扰宿主免疫系统[4]。单胞菌耐药机制素的不合理使用，临床上常见的“ESKAPE”致病菌（Enters aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannidEnterobacterspecies）耐药形势日益严峻，已经成为威胁公

铜绿假单胞菌,生物膜,多重耐药,耐药

图 1-2 铜绿假单胞菌生物膜的形成与发展[11]1.3 铜绿假单胞菌耐药现状世界正在迈入“后抗生素时代（post-antibioticera）”，多重耐药（multidrug-resiR），广泛耐药（extensivelydrug-resistant,XDR），全耐药（pandrug-resistant,PDR菌对全球公共健康构成了巨大挑战[14]。在美国，，每年约有 51000 例铜绿假单胞菌疾病发生，其中 13%是由多重耐药铜绿菌（MDR-PA）引起的，约 400 人因此死亡[
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R37

【相似文献】