一种广泛的宿主噬菌体cp6，用于对抗家禽肉中普遍存在的耐多药弯曲杆菌

　　研究背景：

　　弯曲杆菌，尤其是空肠弯曲杆菌，是可引起全球人类胃肠炎的主要食源性细菌病原体。弯曲杆菌主要通过食物链传播给人类，受污染的禽肉被认为是致病性传播给人类的主要来源。为了降低人类弯曲杆菌感染的风险，在家禽胴体处理中广泛使用化学、物理和生物方法。然而，由于这些传统方法的主要缺点，例如潜在的药物残留、细菌耐药性、对消费者的感官、环境污染等不利品质，维持食品基质中微生物安全的挑战仍然存在。因此，噬菌体作为减少食源性病原体污染的新方法的应用引起了广泛的关注。

　　文章结果：

　　以零售鸡肉中分离的多重耐药的弯曲杆菌Cc512为宿主菌株，从鸡粪中分离到一株新的弯曲杆菌噬菌体CP6.噬菌体CP6在双层琼脂板上形成清晰的菌斑，直径约为1- 2 mm(图1A)。噬菌体CP6对弯曲杆菌表现出广泛的宿主范围(表1)。获得的结果表明，所测噬菌体对35株MDR中的34株和4株易感弯曲杆菌中的4株具有裂解活性。噬菌体CP6在宿主菌上形成约1 – 2 mm的清晰斑块(图1A)。 噬菌体的浓度稀释到10-7PFU/mL还存在(图1B)。通过TEM形态学观察，CP6噬菌体呈等长多面体头部(直径80.53 ± 1.02 nm)和不可收缩的短尾(94.35 ±1.05 nm)(图1C)。

　　图1 CP6噬菌体形态。(A)噬菌体斑。(B)噬菌体滴度测定。(C)噬菌体CP6的电镜图。

　　对11种弯曲杆菌噬菌体蛋白进行了分类。在进化树中，CP6与噬菌体CP20 (MK408758.1)和CPt10 (NC027996.1)形成一个簇(图2)。CP6也不含任何编码整合酶蛋白的基因，在噬菌体基因组中未发现毒素和抗生素耐药性等毒力因子的基因。

　　图2基于CP6和其他弯曲杆菌噬菌体系统发育树

　　CP6的温度和pH敏感性

　　CP6在30°C、40°C和50°C孵育后，噬菌体数量没有明显减少。然而，在60℃孵育30和60 min后，噬菌体数量分别减少2.3 log和2.0 log。在90℃下孵育30 min后，所有噬菌体均死亡。实验结果表明，CP6在50℃以下具有热稳定性(图3B)。CP6在3到9的广泛pH范围内也相当稳定(图3B)。当pH值为10时，噬菌体滴度下降0.9 log，当pH值为11时，噬菌体滴度急剧下降。这些结果表明，CP6对酸性和碱性环境具有一般的耐受性。

　　图3 CP6噬菌体在不同条件下的稳定性试验。(A)耐温范围为30℃-90℃，(B) pH值2 - 13孵育60分钟后的pH耐受性

　　体外培养抑制多重耐药的弯曲杆菌生长的研究

　　与未处理的对照组相比，4种不同浓度的噬菌体液在6 h后均抑制了细菌的生长(图4)。在对照组中，Cc512细胞从6 h到24 h呈对数增长，但不同剂量输入的CP6明显抑制了Cc512的生长，使细菌的生长受到持续抑制。CP6在不同MOI输入下的抗菌效果无显著差异(图4)。

　　图4 噬菌体CP6对多重耐药弯曲杆菌Cc512体外培养的抑制作用

　　CP6对鸡胸肉弯曲杆菌污染的预防作用

　　研究了CP6对弯曲杆菌人工污染鸡肉的抑菌活性。CP6对鸡肉样品的生长有明显的000抑制作用。如图5所示，在4°C孵育24 h后鸡肉中的弯曲杆菌保持稳定，在36 h时仅略有下降。CP6的加入降低了鸡肉中弯曲杆菌的活力。噬菌体作用6 h后，弯曲杆菌活菌数下降1.02 - 1.23 log。

　　图5 CP6噬菌体在4℃条件下对鸡肉弯曲杆菌的失活研究

　　文章总结

　　从零售禽肉中分离出高抗菌素耐药性的空肠杆菌和大肠杆菌。裂解噬菌体可作为天然抗菌剂，用于治疗食源性动物的抗菌素耐药性问题。本文分离并鉴定了一种感染弯曲杆菌的新型噬菌体CP6.并对其作为生物防治剂的替代方案进行了评价。CP6属于Ⅱ组，在体外具有广泛的宿主裂解作用。此外，它还具有良好的pH和耐温性。这些都是肠道噬菌体应用开发的有趣特性。CP6噬菌体处理可降低人工污染鸡肉的多重耐药弯曲杆菌水平，提示其在多重耐药弯曲杆菌污染食品的生物防治中具有潜力。在进一步的研究中，将考虑评价其应用效果和安全性，从而为弯曲杆菌噬菌体的开发奠定基础。

　　参考文献

　　Zhang X, Tang M, Zhou Q, Lu J, Zhang H, Tang X, Ma L, Zhang J, Chen D, Gao Y. A broad host phage, CP6. for combating multidrug-resistant Campylobacter prevalent in poultry meat. Poult Sci. 2024 Apr;103(4):103548. doi: 10.1016/j.psj.2024.103548. Epub 2024 Feb 11. PMID: 38442560; PMCID: PMC10964072.