噬菌体治疗细菌性疾病的研究进展
小肠结肠炎耶尔森氏菌噬菌体的研究进展

紫绍贵,张海鹏,钟佑宏.小肠结肠炎耶尔森氏菌噬菌体的研究进展[J ].中南农业科技,2023,44(10):236-240.噬菌体是感染细菌的病毒,最早于1915年被发现,最初10年起步阶段噬菌体被尝试用于治疗细菌感染,但由于当时噬菌体具体疗效尚未被探明以及抗生素的出现,导致噬菌体疗法被抛弃[1]。
细菌对抗生素的耐药性日益严峻,噬菌体疗法又重新引起了人们的关注。
噬菌体被用于食品初加工、生物灭菌和生物保鲜三大食品工业领域,并被用来控制食品质量,比如对抗食源性致病微生物如大肠埃希氏菌、空肠弯曲菌、沙门氏菌、单增李斯特菌,也用来对付引起人畜共患的病原菌[2,3]。
噬菌体不仅是杀灭细菌的武器,而且可以作为食源性病原菌存在的指示器应用于食品、水和环境污染预警系统中[4,5]。
小肠结肠炎耶尔森氏菌噬菌体正是对抗食源性病原菌——小肠结肠炎耶尔森氏菌的利器。
1小肠结肠炎耶尔森氏菌噬菌体小肠结肠炎耶尔森氏菌属于耶尔森菌属,革兰氏阴性杆菌,由此菌引起的疾病称为耶尔森氏菌病,人类感染多呈自限性,临床症状包括发热、胃肠消化功能紊乱伴随急性腹泻肠道炎症等,然而在动物身上通常表现为无症状带菌[6]。
小肠结肠炎耶尔森氏菌广泛分离于人、圈养的猪和野猪的排泄物,但在食品、自然环境和临床标本上分离率较低[7]。
猪是该致病菌株的主要储存宿主,除猪肉制品为主要感染来源外,输血和饮用被污染的水源也可能导致感染[8]。
根据小肠结肠炎耶尔森氏菌菌体O 抗原的结构已鉴定出60多种不同的血清型,其分别归属于6种生物分型——1A 、1B 、2、3、4、5[9-11]。
属于生物型1A 的菌株被确定为无致病性,通常分离于环境、健康的动物和人的样本。
而生物型1B 即美洲型,是该菌种中最危险的生物型。
生物型2、3、4、5被称为欧洲型,致病性弱,在中国主要的致病生物血清型是2/O ∶9、3/O ∶3[12,13]。
小肠结肠炎耶尔森氏菌噬菌体是一类专性感染小肠结肠炎耶尔森氏菌的病毒。
噬菌体对细菌的寄生及其治疗应用研究

噬菌体对细菌的寄生及其治疗应用研究细菌与噬菌体的关系是极为复杂的,几乎每一种细菌都有自己特定的噬菌体。
噬菌体是一种寄生于细菌体内的病毒,它可以通过自己的 RNA 和蛋白质分子独立复制自己的 DNA,并在细胞内制造更多的病毒来感染更多的细胞。
噬菌体广泛存在于细菌群落中,既可以在自然环境中被发现,也可以在动植物体内被发现。
噬菌体的寄生方式和寄生特点对细菌病防治、细菌基因学和分子生物学研究具有重要意义。
对于噬菌体寄生于细菌的研究很早就开始了。
1939年,立克次体噬菌体被发现,从此噬菌体研究开始蓬勃发展。
经过多年的研究,人们认识到噬菌体具有很多重要的生物学意义,这使得它成为研究病毒和生物学序列的重要模式生物。
噬菌体在细菌系统学中具有特殊的对策意义。
它的存在使得微生物学家们通过碱基对比来确定细菌的物种。
由于噬菌体具有高度的物种特异性,它们可被用于研究细菌分类和分子生物学。
另外,噬菌体还可以利用其特异性感染技术为基本科学和应用研究提供足够的试验依据。
噬菌体的相对重要性在不断提高。
噬菌体不仅存在于自然环境中,而且还可以作为一种热点研究的生物药物在疾病防治中得到广泛应用。
噬菌体疗法是采用噬菌体侵染细菌,使它自行复制而毁灭感染菌株的方法。
这种方法可以用于治疗多种传染病,如呼吸道感染、发热病等。
与抗生素相比,噬菌体疗法具有许多优势,如特异性、无毒副作用、细胞膜通透性等。
同时,与传统抗生素不同,噬菌体疗法可以选择特定的细菌靶点,从而消除感染的菌株。
这种疗法已经在一些西方国家进行了临床试验,并在治疗細菌性感染领域取得了一些较好的疗效。
但是,噬菌体疗法还没有被广泛接受,它的发展仍然面临着许多挑战。
由于噬菌体具有高度的物种特异性,病原菌会在噬菌体的寄生下进化出对噬菌体的抵抗力,在细胞内生成一些抵抗性与噬菌体结合的蛋白,使得噬菌体对感染菌株的杀灭效果受到抑制。
因此,科学家们通过选择特定的噬菌体,以克服这种抵抗力。
此外,噬菌体具有很强的存活能力,在正确的存储条件下,可以长期保持寄生活性。
噬菌体控制植物细菌性疾病的研究进展

噬菌体控制植物细菌性疾病的研究进展马超;丛聪;王丽丽;李晓宇;徐永平【摘要】尽管植物的病原菌大多数为真菌,但细菌也是引起农业经济损失的主要原因之一.由于缺乏有效的杀菌剂,且细菌产生了耐药性,植物细菌性疾病的爆发通常是难以控制的.目前,噬菌体具有替代传统化学农药的潜力,使用噬菌体防治植物细菌性疾病正处于一个快速发展的阶段,商业化的噬菌体产品已被用于植物疾病的防治.在农业中,限制噬菌体使用的主要因素是环境影响和抗性宿主菌的产生.为降低环境因素对噬菌体的干扰,可使用保护剂、避免阳光直射以及使用无毒或减毒的菌株等方法来解决.同时,可使用噬菌体鸡尾酒(噬菌体混合液)进行细菌抗性管理.在未来,噬菌体治疗会作为植物疾病控制综合管理的一部分,并具有广阔的发展前景.%Although the most plant pathogens are fungi,bacterial pathogens are also one of the major causes of agricultural economic losses.Due to the lack of effective fungicide,and the generation of bacterial resistance,bacterial outbreaks are usually difficult to control.The use of phage for disease control is a rapidly growing field of plant protection with great potential to replace the current popular chemical pesticide control measures,and commercial phage products have been used for the prevention and control of plant diseases.In agriculture,the main factors limiting the use of phage are the effects of environmental factors and the generation of target bacterial resistance.To reduce the impact of environmental factors on phage,it can be solved by using protective preparations,avoiding direct sunlight,and using non-toxic or attenuated bacterial strains.At the same time,the phage cocktail (phage mixtures) can be used for the bacterial resistancemanagement.In the future,the phage treatment will be used as part of the integrated management of plant disease control,and will have a broad development prospect.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2017(042)009【总页数】6页(P749-754)【关键词】噬菌体;植物细菌性疾病;优势和挑战;方法优化【作者】马超;丛聪;王丽丽;李晓宇;徐永平【作者单位】大连理工大学生命科学与技术学院,大连116024;大连理工大学生命科学与技术学院,大连116024;大连理工大学生命科学与技术学院,大连116024;大连理工大学生命科学与技术学院,大连116024;大连理工大学生命科学与技术学院,大连116024;动物性食品安全保障技术教育部工程研究中心,大连116600;大连赛姆生物工程技术公司,大连116600【正文语种】中文【中图分类】Q939.48;R978.1Abstract Although the most plant pathogens are fungi, bacterial pathogens are also one of the major causes of agricultural economic losses. Due to the lack of effective fungicide, and the generation of bacterial resistance, bacterial outbreaks are usually difficult to control. The use of phage for disease control is a rapidly growing field of plant protection with great potential to replace the current popular chemical pesticide controlmeasures, and commercial phage products have been used for the prevention and control of plant diseases. In agriculture, the main factors limiting the use of phage are the effects of environmental factors and the generation of target bacterial resistance. To reduce the impact of environmental factors on phage, it can be solved by using protective preparations, avoiding direct sunlight, and using non-toxic or attenuated bacterial strains. At the same time, the phage cocktail (phage mixtures)can be used for the bacterial resistance management. In the future, the phage treatment will be used as part of the integrated management of plant disease control, and will have a broad development prospect.Key words Phage; Plant bacterial disease; Advantages and challenges; Optimization19世纪80年代,人们使用铜化合物作为杀菌剂来控制植物细菌性疾病,并且至今仍在广泛使用。
噬菌体治疗鸡大肠杆菌病研究进展

噬菌体治疗鸡大肠杆菌病研究进展任晚霞1,陈玉武21.山东省寿光市稻田镇畜牧兽医工作站,山东寿光 262706;2.山东省寿光市洛城街道畜牧兽医工作站,山东寿光 262705摘要噬菌体治疗鸡大肠杆菌病是当前研究的一个热点。
本文综述了近年来该领域的研究进展,介绍了鸡大肠杆菌病的病原性及其对养殖业的危害,详细阐述了噬菌体的特点及其在鸡大肠杆菌病治疗中的应用潜力。
噬菌体具有高度专一性、低毒性和广泛的宿主范围,可以针对不同的大肠杆菌菌株进行定向治疗。
尽管噬菌体治疗鸡大肠杆菌病在实践中仍面临稳定性、安全性和规模化生产等问题,但作为1种新型治疗方法,它具有广阔的应用前景。
关键词噬菌体;大肠杆菌;抗生素;治疗近年来,大肠杆菌病在养殖业中呈现严重的流行趋势。
大肠杆菌是1种革兰氏阴性菌,它在动物体内能引发多种疾病,包括泌尿生殖道感染、呼吸系统感染以及消化系统感染等。
特别是在家禽和畜牧业中,大肠杆菌病已成为1种常见的疾病,给动物健康带来了极大的危害[1]。
对于家禽而言,大肠杆菌病通常表现为腹泻、贫血和死亡等症状。
家禽感染大肠杆菌后,该菌可在家禽的消化系统中持续存活数周甚至数月,难以完全根除。
同样地,在畜牧业中,大肠杆菌病也会导致动物消瘦和死亡等问题。
传统药物在治疗大肠杆菌病方面存在一些局限性。
大肠杆菌病原体具有高度的变异性,容易产生耐药菌株,且许多传统药物在治疗大肠杆菌病时效果存在较大差异,长期使用抗生素还会引发药物耐受性和环境污染等问题。
除了传统药物治疗,科学家们正在积极探索其他治疗手段,如预防性接种、新型抗生素开发以及微生物代谢工程等方法都得到了广泛研究。
此外,一些养殖业者也开始采用生物技术手段来提高动物的免疫力,增强其对病原体的抵抗能力。
通过这些新的治疗手段,能有效克服传统药物治疗的局限性,并更好地应对大肠杆菌病的挑战。
这些方法的研究和应用将为大肠杆菌病的防控提供新的途径和可能性,有助于减少药物耐受性的发展,并降低环境污染的风险。
噬菌体治疗细菌感染的临床进展

噬菌体治疗细菌感染的临床进展在医学的临床治疗上,细菌感染是经常遇到的情况,不及时地采取措施对其进行处理,将会给患者带来更大的危机和痛苦,随着医学的不断研究,细菌感染的治疗取得了不错的进展,但是耐药细菌的出现又给临床治疗带来新的难题。
噬菌体运用于临床治疗上,是临床细菌感染治疗的又一项重大突破。
噬菌体的治疗方案广泛的被运用在临床治疗中。
噬菌体是一种依赖细菌的病毒,它在细菌感染的治疗上,能够取得非常好的疗效,尤其是针对耐药性细菌感染,它比一般的药物能起到更好地疗效。
噬菌体裂解酶是近年来比较热门的研究项目,它和传统的抗生素相比较有着独特的性能。
该文主要讲述的就是噬菌体治疗细菌感染的临床进展[1],借此对噬菌体治疗细菌感染有所总结,望未来有更好地突破。
该文主要阐述噬菌体治疗细菌感染的临床运用和其进展。
标签:噬菌体治疗;细菌感染;临床进展随着时代的不断进步,医疗不断发展的同时,细菌也在不断地发展与增殖,普通的细菌尚可以用传统的抗生素抵抗,但是随着耐药性的细菌不断增多,传统的抗生素已经不足以帮助人们治疗细菌感染,这在临床治疗上造成了不小的难题。
噬菌体治疗是在耐药性细菌感染逐渐不受控制时渐渐被运用到临床治疗上的。
耐药性的细菌感染对于临床治疗而言十分棘手,并且一度出现无药可医、束手无策的现象。
因其耐药的性质,一般药物对于这类细菌来说基本无用,而噬菌体是一种对特异性感染的细菌、真菌、放线菌等微生物的病毒[2]。
噬菌体遗传物质和结构简单,一般需要寄生在细菌真菌等宿体内。
该研究对噬菌体治疗细菌感染的临床进展作出研究,基于被动治疗与主动治疗的方式开展实验,现已取得不错的效果,现报道如下。
1 资料与方法1.1 一般资料细菌感染从古至今都是人与动物的常见疾病,在从前细菌感染是致死的主要原因之一,由此可见细菌感染治疗的重要性。
噬菌体是英国和法国于1915、1917先后发现,并实际运用于细菌感染治疗上。
1934年美国报道噬菌体抗肠球菌感染成率高到百分之八十。
噬菌体在疾病治疗方面的应用和发展趋势

噬菌体在动物疾病治疗的应用和展望摘要:如今细菌耐药能力的增强,动物肿瘤的频发以及不少珍稀动物濒临灭绝,使得迫切需要一种能有效抑制疾病发展的药物。
而噬菌体作为一种特殊的病毒,具有“捕食”细菌和治疗癌症的能力,能有效治疗疾病的发展。
人们也逐渐开始重视噬菌体在疾病治疗中的应用潜能。
本文就噬菌体治疗的发现,实际应用,优势及其中所包含的缺陷问题进行综述,并对噬菌体治疗的未来提出展望。
关键词:噬菌体,细菌,肿瘤,治疗Abstract:With the increase of the tolerance in bacteria,the frequent cancer and many endangered animals , we urgently need a pill which can effectively inhibit the development of the disease. Phages as a special type of virus, have the ability to feed on bacteria and treat cancer which can treat diseases effectively.People began to pay more attention to the potential application of phage in disease treatment.This paper researched on the recent progress, the practical application, advantages and disadvantages of phage treatment, etc.Key word:phage; bacteria; cancer; therapy噬菌体准确的名称应该是细菌病毒,噬菌体分为烈性噬菌体及温和性噬菌体,前者可在敏感宿主菌内增殖,并使之裂解,亦称为毒性噬菌体。
抗噬菌体疗法治疗细菌感染的应用前景

抗噬菌体疗法治疗细菌感染的应用前景随着抗生素的使用越来越广泛,细菌体逐渐被人们所忽略。
而在今天,随着多种细菌出现抗药性的情况不断增多,抗噬菌体疗法的应用前景越来越受到关注。
抗噬菌体疗法是指利用特定的细菌体噬菌装置,针对感染细菌进行治疗。
因为噬菌体能够快速地进入细胞内,所以其对于多种耐药菌的杀灭效果被广泛认可。
下面将详细探讨抗噬菌体疗法治疗细菌感染的应用前景。
一、抗噬菌体疗法的基本原理抗噬菌体疗法是基于细菌体的生物学特性,利用细菌体的噬菌装置,直接寻找并破坏细菌细胞,达到治疗感染的目的。
噬菌体是一种侵染特定细菌的病毒,它具有一系列的生物学特性,包括选择性的感染、寻找并附着于宿主细胞表面、注射噬菌基因组等。
噬菌体进入细胞后,利用自身的基因组进行复制、分裂、释放新的噬菌体,破坏宿主细胞并释放细胞内的物质。
此外,噬菌体具有高度的特异性,针对性强、可迅速杀灭宿主细胞。
因此,利用噬菌体进行感染治疗,可以减少对宿主细胞的损害,同时达到高效的治疗效果。
二、抗噬菌体疗法的优势传统的抗生素治疗方式随着抗微生物药物的广泛使用而面临着严重的药物抗性问题。
通过选择、扩增和使用细菌感染的噬菌体,可以消除这一问题,不断增强治疗抗菌生物素耐药性的有效性,并且摆脱对人体细胞毒性反应。
使用抗噬菌体疗法进行治疗还具有低耐药性的特点。
由于噬菌体的高度针对性,在治疗过程中不会影响人体内益生菌群,防止了内部菌群乱序带来的耐药问题,同时治疗范围较广,特异性强,也可以在较短时间内快速地消除病原菌,避免长期耐药性的延长。
三、抗噬菌体疗法在临床治疗中的应用前景随着细菌性感染的抗药性日益严重,噬菌体开始成为一个越来越流行的替代治疗方法。
近年来,很多研究表明,噬菌体治疗的临床疗效极佳,不仅可以治疗常见的口腔、皮肤感染等疾病,还可以用于治疗抗药性细菌性肺炎、医院感染以及导致肝炎等危重感染等。
据一项研究表明,在2006年到2015年之间的临床治疗中,抗噬菌体疗法可以有效地治疗不同类型的细菌感染,成功率达到了71%。
噬菌体研究现状

噬菌体研究现状虽然噬菌体治疗被西方国家“冷落”了长达 40 年之久,但在前苏联和东欧关于噬菌体治疗的研究从未停止过,在前苏联位于格鲁吉亚 Tbilisi 的 Eliava 研究所(Eliava Institute of Bacteriophages)是研究噬菌体治疗的主要阵地。
进入 21 世纪后,噬菌体治疗的研究进入了一个新的阶段,向着国际化和临床化的方向迅猛发展。
各国都投入了大量的精力来发展噬菌体技术,以及寻找各种病原菌的噬菌体并尝试将其用于细菌感染的治疗。
2006 年,美国 FDA 批准了一个噬菌体鸡尾酒复配剂用于食品中李斯特菌的控制。
2007 年,比利时布鲁塞尔医学伦理委员会正式批准医务工作者用噬菌体治疗由绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌引起的烧伤后感染研究。
2014年3月,美国 NIH 过敏和感染疾病研究所将噬菌体疗法列为7种对付抗生素耐药的研究方向之一。
同年,欧盟投资520万美元资助一个跨国家的噬菌体疗法多中心临床研究计划(Phagoburn 计划),支持噬菌体用于治疗人类细菌感染的研究。
同年 9 月,法国、比利时和荷兰的科学家也在招募感染大肠杆菌和绿脓杆菌的烧伤患者,对这些患者使用法国毕达哥拉斯医药公司提供的噬菌体进行治疗研究。
在我国,中科院武汉病毒研究所危宏平研究员学科组、大连理工大学徐永平教授实验室等科研和大学机构也在积极进行噬菌体治疗的相关研究,在马铃薯、水产品等细菌性疾病的防控方面积极探索。
近年来,噬菌体治疗在商业化进程上也取得了良好的发展。
一个典型的例子是 Intralytix 公司的多种噬菌体制剂已经得到了美国 FDA 的批准用于食品安全领域。
Intralytix 公司成立于 1998 年,是一家专门从事噬菌体制剂研究和生产的生物公司,研发的噬菌体产品涵盖食品安全、环境卫生、兽医以及人类健康领域。
该公司正在开发的用于治疗葡萄球菌引起的皮肤感染的噬菌体制剂PhagoBioDerm 已经通过了临床一期试验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《专业外语》课程论文噬菌体治疗细菌性疾病的研究进展摘要噬菌体在被发现之初已经被尝试用于治疗细菌性疾病,后来由于抗生素的出现使之渐渐淡化出人们的眼球,但是对于现今很多细菌都对抗生素有很强的耐药性甚至出现了具有多重耐药性的超级细菌,使得重新重视起噬菌体治疗细菌性疾病的作用。
本文主要综述了噬菌体对于治疗细菌性疾病的早期研究和最新进展。
关键词噬菌体裂解酶细菌性疾病细菌性感染是感染性疾病中比较常见的类型,如果缺乏及时有效的治疗,严重的话可以导致很高死亡率[1]。
例如每年由弯曲杆菌、沙门氏菌、O157大肠杆菌和单核细胞增多利斯特菌引起的食源性疾病就给人类带来巨大的经济损失和生命威胁。
在19世纪初Herelle发现噬菌体(bacteriophage,phage)[2,3]后,人们就曾经尝试采用噬菌体治疗细菌感染。
但自抗生素的出现后人们就渐渐的淡化噬菌体的研究而大量的进行有关抗生素的研究,进而大量使用抗生素作为治疗细菌感染的有效途径,在前期抗生素的确有非常好的治疗效果,然而随着抗生素使用的泛滥,细菌的耐药性问题日益加剧,新抗生素研发的速度远远低于耐药菌产生的速度。
由于新型抗生素的发现越来越困难,噬菌体治疗重新得到人们的重视,并且取得了一些不错的研究成果。
1 噬菌体及裂解酶的概况噬菌体( Bacteriophage,简称phage)又叫细菌病毒,是一种可以侵入细菌细胞内,通过酶的用破坏细胞壁,使细菌裂解从而将其杀灭的病毒。
噬菌体分为烈性噬菌体和温和性噬菌体,前者可在敏感宿主菌内增殖并使之裂解,亦称为毒性噬菌体(virulent phage)。
噬菌体裂解酶( Lysin或Endolysin)是双链DNA噬菌体所特有的、在病毒复制晚期合成的一类胞壁质水解酶。
多数噬菌体具有编码3种细胞壁水解酶的基因,分别为裂解酶、酰胺酶和内肽酶,其中酰胺酶是国内外研究比较多的一种裂解酶。
裂解酶的高亲和性与种属特异性的细胞壁糖基有关,而后者常常是细菌存活的必要成分。
因此,细菌很难产生对裂解酶的抗性。
2 噬菌体的研究历史回顾人们曾尝试用噬菌体治疗痢疾、手术伤口的皮肤感染,采用口服、局部外用、滴眼耳鼻等多种给药途径,治疗效果较好[4]。
Bruynoghe和Maisin于1921年率先用噬菌体制剂治疗皮肤葡萄球菌感染[5]。
1934年美国科学家就报道了噬菌体疗法抗肠球菌感染的成功率可达80%。
近期各国研究者进行的动物试验及临床应用结果表明, 噬菌体治疗的效果是值得肯定的并且其效果受使用剂量和用药时间的限制较小。
Smith等[6]用噬菌体治疗感染了大肠埃希氏菌的小鼠模型,结果发现给予1次后,小鼠体内的大肠埃希氏菌数量即下降,小鼠全部存活下来。
在随后的研究,Smith发现利用专一性噬菌体可治疗由大肠埃希氏菌引起的猪、牛和羊的腹泻,所有经噬菌体治疗的动物都存活下来。
所以噬菌体不失为一种安全性和治疗性都较好的药物。
2002年, Bisw as采用耐万古霉素的肠道球菌对老鼠进行感染, 45m in后腹腔内注射一定剂量的噬菌体。
保护力达到100%。
即使在老鼠处于濒死状态的时候才注射噬菌体, 其保护力仍有50%。
而没有进行噬菌体治疗的老鼠48h后几乎全部死亡。
Bull等[7] 也证明, 即使是在小鼠感染后8h才使用噬菌体对其治疗仍不影响治愈率, 但使用抗生素治疗的小鼠成活率却大大降低。
同时,大量的人体试验也证明了噬菌体治疗的安全性。
2005年,Bruttin等进行的双盲试验证明口服肠杆菌噬菌体T4的受试者没有出现副作用,而且他们体内用于诊断肝脏受损的两种酶也在正常的水平。
波兰Hirszfeld研究所在长达30年间用噬菌体治疗各种致命性感染(主要是耐药菌感染)的病人近2000名,治愈率在60% ~ 90%之间,同时也为临床噬菌体治疗的应用提供了最详尽的参考资料[8]。
3 噬菌体治疗细菌性疾病的特点首先,从噬菌体的特性来看,噬菌体可以随宿主菌的增殖而增殖,并在细菌感染的整个过程中发挥作用,而不像抗生素那样随着时间的推移疗效逐渐降低[9]。
其次,在解决耐药性问题上,噬菌体具有高度的宿主特异性,可以杀灭特定的菌型,并可以减轻由于用药所带来的体内菌群失调,同时减少由之所带来的耐药性问题,其原因是噬菌体能靶向到达细菌表面受体,从而弱化耐药突变。
另外噬菌体可以单独使用,也可以与其它抗生素联合使用以减少耐药性问题。
第三,从应用方面来看,噬菌体的副作用很小。
对于那些对抗生素敏感的人来说,噬菌体制剂更是一种理想的治疗途径。
准确选择相应的噬菌体也可作为预防用制剂。
而且噬菌体制剂获取比较方便,价格比较低廉。
但是应用噬菌体进行治疗也很大的局限性[10]。
活噬菌体制剂治疗细菌性感染所面临的最主要障碍是宿主专一性太强,宿主谱太窄的问题。
自然分离的噬菌体都具有高度专一的宿主选择性,往往只能感染单一的细菌分离株,而不能感染同一种细菌的其他分离株。
这种高度专一的宿主选择性使噬菌体的应用受到极大的限制。
通过大量的筛选或者一些其他措施能够在一定程度上提高噬菌体的感染谱,但这些常规的手段费时费力, 而且效果十分有限。
4 应用裂解酶治疗的特性噬菌体裂解酶在噬菌体裂解细菌的过程中水解细菌肽聚糖破坏细胞壁以释放子代噬菌体,作为潜在的新型杀菌物质,具有活噬菌体制剂和抗生素无法比拟的优势。
例如:噬菌体裂解酶使用与抗生素完全不同的杀菌机制,其受体识别结构域可引导裂解酶与其特异性底物结合,催化结构域则负责水解肽聚糖中的化学键,特异性底物为细菌细胞壁的某些糖类,这些糖结构在细菌进化过程中十分保守,因此细菌对噬菌体裂解酶产生耐药性的几率远远小于抗生素。
噬菌体裂解酶不仅可以用于耐药菌感染后的治疗,还可用于细菌感染前的预防而不用担心细菌抗药问题恶化。
噬菌体裂解酶优于活噬菌体制剂的一点是,噬菌体需在受体识别蛋白特异性识别并吸附细菌表面受体的前提下侵入细菌进而才能裂解细胞,而噬菌体裂解酶不需要该过程,因此,噬菌体裂解酶的杀菌谱比噬菌体要相对宽泛。
例如:以C型链球菌为宿主的噬菌体C1的裂解酶对A、C、E型链球菌均有很强的杀灭作用,而对B、D、F、G、L、N 型链球菌及大肠杆菌等其它细菌没有作用该发现说明噬菌体裂解酶的作用范围比噬菌体的宿主范围要广,但也局限于同属细菌。
与抗生素不同,噬菌体裂解酶作为蛋白质在体内使用可能引起免疫反应,但兔子和小鼠实验表明,经多种噬菌体裂解酶免疫后产生的抗体不足以使相应的酶失活,也没有发现过敏反应和严重的副作用,而且,噬菌体裂解酶对细菌发挥作用极其迅速,虽然其在体内半衰期很短,但足以使其杀死细菌[11]更为重要的是,能编码噬菌体裂解酶的ds-DNA噬菌体在自然界中广泛存在(据估计多达1030)。
虽然噬菌体裂解酶的作用范围比噬菌体的宿主范围要广,但也局限于同属细菌,一种噬菌体裂解酶通常仅能裂解其宿主菌株或同一种内的菌株[11],也有一小部分噬菌体裂解酶能够裂解宿主菌种以外的一些菌株[12]。
与活噬菌体一样,噬菌体裂解酶的应用同样受限于其特异性,因此如何扩大噬菌体裂解酶的杀菌谱仍然是一个仍待解决的问题。
同时,如何保证噬菌体裂解酶的高活性与高产量也是将其应用于治疗必须要解决的问题。
噬菌体裂解酶在体外很容易裂解革兰氏阳性菌的肽聚糖,但革兰氏阴性菌的肽聚糖被厚厚的外膜包围,所以仅有为数不多的噬菌体裂解酶能够裂解它们。
造成严重临床感染的很多致病菌是革兰氏阴性菌,因此如何对噬菌体裂解酶进行修饰使其穿过外膜裂解肽聚糖是利用裂解酶控制革兰氏阴性菌感染必须要解决的问题。
5 基因工程在噬菌体治疗上应用现在基因工程技术日趋成熟,我们可以利用这种技术改造噬菌体以克服专一性过强,宿主范围窄,裂解的活性低等问题。
2007年,Garcia[13]等首先在乳中分离出温和性噬菌体,经过随机缺失,使之转化为烈性噬菌体。
然后将噬菌体用于乳制品加工过程中金葡菌的控制,收到了良好的效果。
2009年,Mahichi等利用同源重组技术用宽宿主谱噬菌体IP008的g37和g38替代T2噬菌体的相应基因,得到的重组噬菌体获得了与IP008相同的宿主谱,并保持了其裂解活性。
这些研究表明,通过遗传改造噬菌体的宿主识别基因可以人为改变噬菌体的宿主谱。
6 展望噬菌体制剂控制细菌感染显示出了一定的治疗前景,病原菌广泛的耐药性也迫切需要另辟蹊径征服这种威胁。
因此,噬菌体的治疗或者联合抗生素治疗可能会成为一个非常有价值的途径。
值得注意的是,为了噬菌体治疗的安全性和可控性,对噬菌体的生物特性、特异性噬菌体与宿主菌的相互作用关系,特别是体内的作用系统,要求更加详细、明确的试验证明。
然而,到目前为止噬菌体对细菌的易感性认知大多是基于体外水平的,噬菌体和细菌在体内是如何作用的,细菌在体内又是如何逃避噬菌体的裂解等方面,还需要更多研究。
参考文献:【1】噬菌体治疗细菌性感染的进展【2】Sulakvelidzea A, Alavidze Z, Morris J G. Bacteriophage therapy[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2001, 45( 3 ) : 649- 659.【3】Dabrowska K, Switala-Jelen K, Opolski A, etal. Bacteriophage penetration in vertebrates[J]. J Appl Microbiol,2005, 98( 1) :7 - 13.【4】Slopek S, Drulakowa I, Weber-Dabrowska B, etal. Result of bacteriophage treatment of suppurative bacterial in fections generalevaluation of the results[ J] . Arch Immunol Ther Exp, 1983,31( 3) : 267- 291.【5】Payne R J, Phi l D, Jansen V A. Phage therapy: the peculiar kinetics of self-replicating pharmaceuticals. Clin Pharmacol Ther,2000, 68( 3 ) : 225-230【6】Smith H W, Huggins M B. Successful treatment of experimental Escherichia coli infect ions in mice using phage: its general superiority over antibiotics. J Gen Microbiol ,1982, 128 ( 2 ) :【7】Barrow PA, Sooth ill J S. Bacteriophage therapy and prophylaxis red is covery and renew ed assessment of potential Trends Microbiol 1997, 5 ( 7) : 268-271.【8】Soothill J S. Treatment of experimental infections of mice with bacteriophages. JMed M icrobiol 1992, 37( 4 ) : 258-261.【9】Kumari S, Harjai K, Chhibber S. Evidence to support the therapeutic potential of bacteriophage Kpn5 in burn wound infection caused by K lebsiella pneumoniae in BALB / c mice. JMicrobiol Biotechnol 2010, 20 ( 5) : 935-941.【10】Smith H W, Huggins M B. Effectiveness of phages in treating experimental Escherichia coli diarrhoea in calves, piglets and lambs. J Gen Microbiol, 1983, 129( 8 ): 2659-2675. 【11】Jado I, Lopez R, Garcia E, etal Phage lytic enzymes as therapy for antibiotic-resistant S treptococcus pneumoniae infection in amurine sepsismodel. J Antimicrob Chemother, 2003, 52 (6) :967-973.【12】Y oong P, Schuch R, Nelson D, eta.l Identification of a broadlyactive phage lytic enzyme with lethal activity against antibiotic-resistant Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium. J Bacteriol 2004, 186( 14 ): 4808-4812.【13】GARCIAP, MADERAC, MARTNEZ B, etal Biocontrol of Staphylococcus aureus in curd m anufacturing processes using bacteriophages [J]. International Dairy Journal, 2007, 17(10): 1232- 1239Research Progress in Phage Therapy of Bacterial InfectionsPanweihongHainan university materials and chemical engineering 09 grade biological engineeringAbstract Phage was use to treat bacterial infections when it was found in the old day. When antibiltic appearing, it was out sight of people gradually. But now a lot of bacterial have a very strong drug resistance even appearing super bacterial having multiple resistance. It make us research the phage in treatment of bacterial infections again. The advantages and disadvantages of these three kinds of application were also elucidated. The prospective application and studies on bacteriophage were also proposed here. The historical and updated research progress in the treatment of bacterial infections employing bacteriophage and derived lysin was summarized. Keywords Bacteriophage Phage lysine Bacterial Infections。