研究背景

贝类作为一种富含优质蛋白质、ω-3脂肪酸和必需微量营养素的海鲜，受到全球消费者的青睐。然而，贝类也常常是食源性病原体的载体，其中副溶血性弧菌尤为突出。这种细菌广泛存在于海洋和河口环境中，常在贝类、牡蛎和贻贝中被分离出来。食用未煮熟的受污染贝类可能会导致由主要毒素（如热稳定直接溶血素TDH和TDH相关溶血素TRH）介导的胃肠炎。近年来，副溶血性弧菌的多重耐药菌株在全球范围内急剧增加，这使得传统的抗生素治疗效果大打折扣，进一步加剧了公共卫生风险。因此，迫切需要寻找替代方法来控制这种细菌的污染。

研究方法

噬菌体分离与纯化：从韩国济州岛采集的海水中分离出噬菌体pVp-JHP1101，通过富集和噬菌斑测定法进行纯化，经过连续10次单噬菌斑分离，获得高滴度的噬菌体储备液。

形态学鉴定：利用透射电子显微镜（TEM）观察噬菌体的形态，测量其大小和结构。 

一步生长曲线分析：将噬菌体与宿主菌株混合，观察噬菌体的吸附、潜伏期和裂解周期，计算出噬菌体的裂解量。 

宿主范围分析：通过斑点试验测试噬菌体对不同弧菌和Grimontia菌株的感染能力，计算噬菌斑形成效率（EOP）。 

稳定性测试：在不同温度（-20℃、4℃、27℃、37℃、50℃）和 pH 值（3、5、7、9、11）条件下，测定噬菌体的滴度变化，评估其热稳定性和pH稳定性。 

基因组测序与分析：对噬菌体的基因组进行测序，预测开放阅读框（ORFs），并使用多种数据库（如 tRNAscan-SE、VFDB、ResFinder）分析噬菌体基因组中是否存在tRNA基因、毒素基因和抗生素抗性基因。 

噬菌体在贝类中的应用测试：将噬菌体应用于受副溶血性弧菌污染的贝类中，在 4℃和 27℃条件下，通过定量PCR检测贝类中副溶血性弧菌的载量变化，评估噬菌体的抗菌效果。

研究结论

噬菌体形态与生物学特性：噬菌体pVp-JHP1101呈二十面体结构，直径约145.5nm，具有收缩尾部，长度约265.8nm，属于尾病毒目（图1A）。其潜伏期约为40分钟，裂解量为每个感染细胞产生11个子代噬菌体（图1B）。在不同多重感染指数（MOI）下，噬菌体均能抑制副溶血性弧菌的生长，且随着MOI的增加，抑制效果增强（图1C）。

宿主范围：噬菌体pVp-JHP1101可感染9株属于副溶血性弧菌、Vibrio alginolyticus、Vibrio harveyi和Grimontia hollisae的菌株，显示出对Harveyi分支菌株的高度宿主特异性。

稳定性测试：噬菌体在-20℃至50℃的温度范围内表现出良好的热稳定性，在4℃和27℃条件下，噬菌体滴度在168小时内保持稳定（图2A）；在pH 3至11的范围内，噬菌体在pH 5、7和9时表现出良好的稳定性（图2B）。  

基因组分析：噬菌体的基因组为230423个碱基对的环状双链 DNA，G+C含量为43.04%，共预测出261个开放阅读框，未检测到tRNA基因、毒素基因或抗生素抗性基因（图3）。

噬菌体在贝类中的应用效果：在4℃条件下，噬菌体在72小时内完全清除了贝类中的副溶血性弧菌（图4A）；在27℃条件下，噬菌体在72小时内将贝类中的细菌载量降低了3.53log CFU/g（图4B）。

结论与展望

该研究成功分离并表征了一种新型噬菌体 pVp-JHP1101，其对副溶血性弧菌具有高效的抗菌活性，并且在贝类中表现出良好的应用效果。这一发现为贝类食品安全问题提供了一种新的生物控制策略，有望减少因食用受污染贝类引发的食源性疾病。然而，噬菌体的应用仍面临一些挑战，如噬菌体的耐受性、噬菌体与宿主菌株之间的相互作用以及噬菌体在实际生产中的稳定性等。未来的研究需要进一步探索噬菌体的抗菌机制，优化噬菌体的应用条件，并评估其在不同贝类品种和环境条件下的效果。此外，还需要开展更多的临床试验，以确保噬菌体在实际应用中的安全性和有效性。

参考文献：

DOI：10.1016/J.LWT.2025.118755