新型组合抗菌策略有望应对耐药性鼠伤寒沙门氏菌
近日,发表于《FoodMicrobiology》的一项研究提出了一种应对多药耐药鼠伤寒沙门氏菌的新策略,该研究聚焦于抗菌肽与噬菌体裂解酶联合使用的抗菌活性,为解决抗生素耐药问题带来了新希望。
鼠伤寒沙门氏菌是主要食源性病原体之一,每年在全球范围内引发约9380万例感染,导致15.5万人死亡。更严峻的是,多药耐药(MDR)的鼠伤寒沙门氏菌对被视为临床最后一道防线的多粘菌素产生了耐药性,严重威胁公共卫生安全。因此,开发有效的替代策略控制多粘菌素耐药病原体迫在眉睫。
本研究旨在评估抗菌肽(FK13和FK16)与噬菌体编码的裂解酶(LysPB32)联合使用对多粘菌素B耐药鼠伤寒沙门氏菌的抑制作用。通过一系列实验,包括抗菌药敏试验、膜通透性测定、生物膜减少试验、交叉耐药性试验和突变频率测定等,全面评估了各处理的抗菌效果。
实验结果令人振奋。在最小抑菌浓度(MIC)方面,FK13和FK16单独作用时,对耐药性沙门氏菌的MIC分别大于512 μg/ml和64 μg/ml;而与LysPB32联合使用后,FK13+LysPB32和FK16+LysPB32的MICs显著降低,分别降至128 μg/ml和32 μg/ml。时间杀菌曲线分析显示,FK13+LysPB32和FK16+LysPB32在37℃孵育12小时后,能使其的生长显著受到抑制,与对照组相比,培养物中的沙门氏菌数量分别减少了4.2和5.2logCFU/ml。
图1FK13(128 μg/ml)和FK16(32 μg/ml)及与LysPB32对耐多粘菌素B鼠伤寒沙门氏菌的抗菌活性测定
在膜通透性方面,FK13、FK16、FK13+LysPB32和FK16+LysPB32均能显著增加菌株的外膜通透性。其中,FK16+LysPB32和FK13+LysPB32还显著提高了内膜通透性。生物膜减少试验表明,FK13+LysPB32和FK16+LysPB32可使生物膜的OD600值从0.6分别显著降低至0.16和0.13。
图2 膜的通透性测定
图3 抗生物膜形成能力测试
交叉耐药性试验发现,FK13+LysPB32和FK16+LysPB32处理后,沙门氏菌对红霉素、头孢曲松、多粘菌素B和环丙沙星的MICs与对照组的比值降至0.5,同时增强了阿米卡星和庆大霉素的杀菌活性。突变频率测定显示,经FK13+LysPB32和FK16+LysPB32处理的沙门氏菌对抗生素的突变频率降低。
研究人员分析认为,抗菌肽能增加外膜通透性,使裂解酶更好地发挥作用,裂解酶对肽聚糖的分解又有助于抗菌肽进入内膜,二者相互协作,增强了抗菌效果。这种联合处理不仅能有效消除浮游菌和生物膜细胞,还能降低细菌对抗生素的耐药突变频率。
综上所述,抗菌肽与噬菌体裂解酶的组合有望成为控制多粘菌素耐药鼠伤寒沙门氏菌的有效策略。不过,研究团队也指出,还需进一步扩大菌株范围进行研究,以提高该模型系统的通用性和有效性。这一研究成果为解决食源性病原菌的抗生素耐药问题提供了新的思路和方法,具有重要的理论和实践意义。
参考文献:[1] KIM J, HASAN M, LIAO X, et al. Combined antimicrobial activity of short peptide and phage-derived endolysin against antibiotic-resistant Salmonella Typhimurium [J]. Food Microbiology, 2025, 125(104642.
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