一、研究背景

副溶血性弧菌是重要的人兽共患病原菌，广泛存在于河口、海洋及水产养殖环境，是引发食源性急性肠胃炎的主要致病菌，可导致腹泻、呕吐、发热，严重时引发休克甚至死亡。随着抗生素滥用，细菌耐药性问题日益严峻，“超级细菌” 不断出现，药物残留也威胁人类健康，亟需安全高效的抗菌替代策略。

噬菌体是专性侵染细菌的病毒，能特异性裂解宿主菌，具有靶向性强、不易诱导耐药、环境友好等优势，成为应对耐药菌感染的研究热点。但适用于水产与食品安全场景、兼具广谱裂解性、环境稳定性的弧菌噬菌体资源仍较匮乏，亟需挖掘新型优质噬菌体并解析其应用潜力。

二、主要研究结果

研究人员从青岛近海海水成功分离出噬菌体 PG288，以副溶血性弧菌 G855 为宿主，在双层琼脂平板上形成直径 1–2 mm 的透明噬斑，透射电镜观察显示其具有多面体头部与长非收缩性尾部，形态典型。该噬菌体对宿主菌裂解能力极强，在 MOI=10 时可实现近乎完全裂解，280 分钟内活菌数接近零，同时拥有广谱宿主谱，能够裂解副溶血性弧菌、溶藻弧菌、创伤弧菌、最小弧菌等 5 种弧菌属共 22 株菌株，体外抑菌效果显著。侵染动力学测定显示，PG288 在 10 分钟内约 80% 完成吸附，潜伏期约 50 分钟，裂解量为 92.1±2.8 PFU / 细胞，且在 20–50℃、pH 4–10 范围内稳定性优异，适配多种实际应用环境。

图1 噬菌体PG288的斑块和透射电子脑形态学观察

图2 噬菌体介导的细菌生长曲线及不同MOI下的体外溶解能力

噬菌体 PG288 全基因组为线性双链 DNA，全长 76120 bp，GC 含量 48.83%，共预测 105 个开放阅读框，其中 40 个编码已知功能蛋白，主要参与 DNA 代谢、形态建成、宿主裂解与 DNA 包装，全基因组未检测到耐药基因、毒力基因及溶原性基因，生物安全性极高。系统发育与比较基因组分析证实，该噬菌体属于 Caudoviricetes 纲 Mardecavirus 属，与同属裂解型噬菌体高度同源，同时在特定基因组区段存在序列重排、插入与缺失，并含有 4 个独有蛋白簇，为一株全新的广谱烈性弧菌噬菌体。

三、总结与展望

本研究鉴定的噬菌体 PG288 兼具广谱裂解、环境稳定、侵染高效与基因组安全四大优势，可靶向裂解多种对水产养殖与人类健康构成威胁的致病性弧菌，且无耐药与毒力风险，是噬菌体疗法防控弧菌感染的理想天然候选株。未来可将 PG288 与其他高裂解性能的弧菌噬菌体复配制备噬菌体鸡尾酒，进一步提升杀菌效率与应用范围，同时可深入挖掘其裂解酶与特有蛋白功能，通过基因工程改造优化噬菌体性能，为水产养殖病害防控、食品生物保鲜及临床耐药菌感染治疗提供新型绿色生物抗菌工具。

来源：Zhang C, Li X, Li S, Yin H, Zhao Z. Characterization and genomic analysis of a broad-spectrum lytic phage PG288: A potential natural therapy candidate for Vibrio infections. Virus Res. 2024 Mar;341:199320. doi: 10.1016/j.virusres.2024.199320. Epub 2024 Jan 19. PMID: 38224841; PMCID: PMC10835289.