使用噬菌體來消除細(xì)菌

研究人員認(rèn)為，盡管粘蛋白能阻止許多噬菌體感染細(xì)菌，但可能有些已經(jīng)發(fā)展出一種對抗粘蛋白作用的方法，因此能夠在高粘蛋白環(huán)境中靶向細(xì)菌。

貝勒大學(xué)分子病毒學(xué)和微生物學(xué)副教授安東尼·馬雷斯索博士說：“我們篩選了人類污水和動(dòng)物糞便中具有*特性的噬菌體，以增強(qiáng)它們在粘蛋白存在下的破壞能力。”“我們發(fā)現(xiàn)了一種新型的噬菌體，稱為ES17，能與粘蛋白結(jié)合，這種特性似乎增強(qiáng)了它在富含粘蛋白的環(huán)境(如腸道)中感染細(xì)菌的能力。”

貝勒醫(yī)學(xué)院和其他機(jī)構(gòu)的研究人員已經(jīng)確定了一種新穎的策略，可以在引起感染之前消除特定位置的細(xì)菌。該策略使用一種噬菌體(一種可感染并消滅細(xì)菌的病毒)，該病毒可專門位于細(xì)菌在胃腸道中的同一位置。噬菌體和細(xì)菌之間的接近性促進(jìn)了噬菌體的攻擊并隨后消除了細(xì)菌。

這種策略有可能成為改變生活在難以到達(dá)的地方(如腸道粘液層)的抗生素抗性細(xì)菌的游戲規(guī)則。該研究發(fā)表在mBIO期刊上。

“噬菌體在感染和消滅某些種類或菌株而不是其他細(xì)菌(如好細(xì)菌)方面具有非常特殊的能力。在美國，噬菌體療法正日益成為治療抗生素耐藥性細(xì)菌感染的一種可行選擇，這對健康至關(guān)重要關(guān)注”，BaylorTAILΦR實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)總監(jiān)Sabrina Green博士說。

具有抗藥性的細(xì)菌，例如ExPEC ST131，可以在人的腸道內(nèi)定植而不會(huì)引起疾病，但是它們也可以離開腸道并感染其他器官。例如，這些細(xì)菌與尿道，腦，腹膜，外周器官，血液和居住設(shè)備(例如導(dǎo)尿管，血管設(shè)備，飼管和傷口引流管)的感染有關(guān)，每年導(dǎo)致900萬次感染。

該團(tuán)隊(duì)在先前的研究中表明，噬菌體可以有效治療由ExPEC ST131細(xì)菌引起的感染。在這項(xiàng)研究中，他們希望了解是否可以使用噬菌體去除這些細(xì)菌以防止感染。

尋找正確的噬菌體

許多噬菌體很難抵抗腸道中的細(xì)菌。研究小組發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物腸道中存在一種阻止噬菌體破壞細(xì)菌的因子。他們確定該因子為粘蛋白，粘蛋白，它們在腸上皮細(xì)胞和微生物層之間形成一層。

進(jìn)一步的研究更接近于這種新穎的噬菌體-粘蛋白相互作用。Green，Maresso及其同事發(fā)現(xiàn)，噬菌體ES17與稱為硫酸乙酰肝素的特定分子結(jié)合，不僅可以在粘蛋白中發(fā)現(xiàn)，而且可以在包括上皮細(xì)胞在內(nèi)的各種細(xì)胞類型的表面上發(fā)現(xiàn)。這促使研究人員研究與上皮細(xì)胞上硫酸乙酰肝素的結(jié)合是否也有助于ES17在腸道環(huán)境中靶向和破壞細(xì)菌的能力，而上皮細(xì)胞與硫酸乙酰肝素的結(jié)合與ES17宿主細(xì)菌ExPEC所使用的結(jié)合位點(diǎn)相同。