能防守住沙门氏菌的“小战士”

沙门氏菌是肠杆菌科的一员，是胃肠病的病原体。沙门氏菌每年在全球范围内导致1.15亿例食源性疾病的发作，37万人死亡。沙门氏菌是人类健康和动物体内的严重病原体之一。无论是在自然界还是在疾病状态下，一些细菌都会形成一个表面相关的群落，称为生物膜，以便在恶劣环境中长期存活。

宿主谱分析

新型噬菌体STWB21可以裂解伤寒沙门氏菌及副伤寒沙门氏菌等沙门氏菌。

生物学特性

噬菌体STWB21的透射电子显微镜研究显示，该结构包括一个二十面体头部和一根长而柔韧、不收缩的尾巴 。因此，根据噬菌体形态特征和标准，噬菌体STWB21被归类为尾状病毒目(Caudovirales)的Siphoviridae家族成员。

噬菌体基本在60℃及以上的温度就失去活性，在pH=3及pH=14时就完全失活。

潜伏期时间最短的是伤寒沙门氏菌，吸附率曲线表明，噬菌体吸附的时间主要集中在前5分钟。

基因序列分析

STWB21属于T5病毒属，Siphoviridae亚科。序列比对发现，STWB21与沙门氏菌其它六种噬菌体相似。

如图A和图B所示，基于末端酶大亚基(TerL)和主要衣壳蛋白质生成了系统发育树。结果显示噬菌体STWB21与T5属沙门氏菌噬菌体聚集在一起。

生物膜的清除

伤寒沙门氏菌在37°C的静置条件下形成24小时的细菌生物膜并用STWB21噬菌体处理。在盖玻片、洋葱和牛奶中进行。扫描电子显微镜分析显示，噬菌体可以使得盖玻片、洋葱和牛奶上伤寒沙门菌已形成生物膜显著减少。

STWB21噬菌体可以显著减少伤寒沙门氏菌的生物膜。经过4h处理后，MOI分别为0.1和0.01的噬菌体处理去除了31%(p<0.001)和36%(p<0.001)的生物膜。在24小时处理后数值分别为68%(p<0.001)和37%(p<0.001)。

文章结论

噬菌体STWB21在0-40℃的温度中能够稳定发挥其功能，在pH=5至pH=10范围内能够保持较高的活性，能够清除伤寒沙门氏菌已形成的生物膜，具有很好的应用前景。

参考文献

MONDAL P, MALLICK B, DUTTA M, et al. Isolation, characterization, and application of a novel polyvalent lytic phage STWB21 against typhoidal and nontyphoidal Salmonella spp [J]. Front Microbiol, 2022. 13(980025.