应用噬菌体GH15和噬菌体K联合治疗金黄色葡萄球菌感染的实验研究

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金黄色葡萄球菌(以下简称金葡菌)是一种可以引起多种感染性疾病的常见的病原菌。由于近些年金葡菌多重耐药菌的出现,使该菌引起感染的治疗变得越来越困难。尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的出现,对万古霉素以外的所有抗生素都表现出很强的耐药性。因此,迫切需要研发能够有效治疗这种多重耐药菌引起感染的新型药物。噬菌体以细菌作为天然宿主,可以特异性的杀灭相应的宿主菌,因此噬菌体是一种很有潜力的治疗细菌感染的新型制剂。虽然在早期阶段抗生素的问世严重影响了噬菌体疗法的发展,但是由于目前在全球范围内抗生素滥用导致的细菌耐药性的不断增加,使人们开始重新审视对噬菌体治疗的研究,许多研究人员展开了利用噬菌体来杀灭病原细菌以治疗感染的研究,并取得了可喜的成果。高度的特异性是制约噬菌体治疗细菌感染的一个主要因素,而混合噬菌体可以有效的“拓宽”裂解谱,从而在很大程度上提高噬菌体治疗的实用性。本实验室前期分离得到一株金黄色葡萄球菌的烈性噬菌体,命名为GH15,测序结果表明GH15是一株没有致病因子及溶原性相关蛋白的噬菌体。GH15与已报道的K噬菌体在基因组水平上显示出很高的同源性,并且有文章指出K噬菌体具有很宽的宿主范围。对噬菌体GH15和噬菌体K的生物学特性比较得出:在透射电镜下噬菌体GH15和K的形态很相似,但GH15的尾部比K的长;噬菌体GH15裂解谱较宽,可以裂解28株金葡菌,而噬菌体K仅能裂解7株金葡菌;GH15和K分别感染一个共同的宿主菌株时所形成的噬菌斑大小不同,GH15形成的噬菌斑明显大于K形成的;噬菌体GH15和K感染7株共同宿主菌形成的一步生长曲线进行拟合曲线分析,表明二者对不同宿主菌的增殖趋势是不同的,即它们的感染过程有差异。通过体外裂解实验得出:对某些菌株,混合使用GH15和K噬菌体的抑菌活性比单独使用时要强。通过体内治疗实验分别测定单独使用GH15和K及二者混合使用时的裂解能力和对菌血症小鼠的保护效果得出,混合噬菌体表现出优于单一噬菌体的治疗效果,用较低的剂量即可以达到高剂量单一噬菌体的治疗效果。综上,应用GH15和K所形成的混合噬菌体在治疗金黄色葡萄球菌感染其效果优于单独噬菌体治疗。与单一噬菌体相比,噬菌体鸡尾酒疗法具有更大的应用潜力。
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