“它”竟然可以控制幼菠菜叶上的金黄色葡萄球菌污染

金黄色葡萄球菌是一种主要的食源性病原体，经常在新鲜农产品中检测到。它经常导致食物中毒，并伴有腹痛、腹泻和呕吐。此外，滥用抗生素控制金黄色葡萄球菌导致抗生素耐药细菌的出现，例如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌。因此，噬菌体是一种天然的抗菌剂，已被建议作为抗生素的替代品。

在本研究中，从污水样本中分离出特异性感染金黄色葡萄球菌的裂解噬菌体 SSP49，并确定了其形态学、生物学和遗传学特征。使用 TEM 分析新分离的噬菌体 SSP49 的形态学特征 （图1）。结果观察到噬菌体 SSP49 具有一个二十面体头（直径，93.15 ± 2.73 nm;n = 3）和一个收缩尾部（长度，223.74 ± 4.18 nm;n = 3）。此外，它属于 Straboviridae 科（Caudoviricetes 类）。

图1

此外，它对各种金黄色葡萄球菌菌株表现出高宿主特异性和广泛的宿主范围，表明其可能用作针对金黄色葡萄球菌的生物防治剂。作者推测噬菌体 SSP49 的高宿主特异性可能与噬菌体尾纤维的受体结合蛋白 （RBP） 的受体识别和结合有关。噬菌体仅裂解特定宿主可以保持正常的细菌菌群平衡，同时它们可以感染宿主细菌。且受体分析显示，噬菌体 SSP49 利用细胞壁磷壁酸作为宿主受体。

噬菌体 SSP49 的基因组不包含与溶原形成、细菌毒性和抗生素耐药性相关的基因，表明其在食品应用中的安全性。噬菌体 SSP49 的活性在4 ℃到45℃之间保持稳定，即使在 75℃时，噬菌体也没有完全失活（图2），且该噬菌体在pH 值为 5-11 的条件下孵育 1 小时后显示出稳定的裂解活性，由于食品的 pH 值因食品类型而异，因此噬菌体必须在很宽的 pH 值范围内保持稳定，才能在食品工业中成功应用。本文的研究表明，噬菌体 SSP49 在各种温度和 pH 范围内都能保持稳定。

图2

此外，噬菌体SSP49对金黄色葡萄球菌污染的新鲜菠菜叶的抗菌活性进行了评估。在4℃下用MOI为103和104的噬菌体SSP49处理金黄色葡萄球菌污染的叶子，12小时后细菌数量分别显著减少（p<0.05）0.6 log CFU/cm2和1.2 log CFU/cm2（图3A）。此外，微生物生长抑制活性保持24小时（图3A）。同样，在25℃下，噬菌体SSP49 在MOI 为103和104分别在24小时内显著抑制金黄色葡萄球菌生长约1.8和2.1 log CFU/cm 4（p<0.05）（图3B）。这些结果与之前的研究一致，表明噬菌体的抗菌活性随着噬菌体MOI的增加而增加。此外，噬菌体SSP49对菠菜幼苗金黄色葡萄球菌的抗菌作用因此，本研究证明了噬菌体 SSP49 作为替代天然生物防治剂对抗新鲜农产品中金黄色葡萄球菌污染的潜力。

图3

参考来源：Sun Kim B, Ko EJ, Choi J, Chang Y, Bai J. Isolation, characterization, and application of a lytic bacteriophage SSP49 to control Staphylococcus aureus contamination on baby spinach leaves. Food Res Int. 2024 Sep;192:114848. doi: 10.1016/j.foodres.2024.114848. Epub 2024 Jul 27. PMID: 39147476..