近日,中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所聯(lián)合柏林自由大學研究發(fā)現(xiàn)噬菌體裂解酶Ply2660可與抗菌肽LL-37產(chǎn)生協(xié)同抗菌效果,有效殺滅糞腸球菌。該發(fā)現(xiàn)為治療包括耐萬古霉素糞腸球菌(VREF)在內(nèi)的超級細菌感染提供了新策略。相關研究成果發(fā)表在《NPJ Biofilms and Microbiomes》雜志。
近年來包括VREF在內(nèi)的超級細菌急劇增加,嚴重威脅公共衛(wèi)生和人類健康。世界衛(wèi)生組織和美國疾病控制和預防中心將VREF列為嚴重威脅等級病原菌。治療VREF感染的可選抗生素非常有限,并且侵襲性VREF往往產(chǎn)生生物被膜(biofilms),使得治療難度加大而導致高死亡率。因此,研發(fā)對抗侵襲性VREF感染的新策略刻不容緩。

本研究發(fā)現(xiàn)了噬菌體裂解酶Ply2660具有抗VREF的效果。體外研究發(fā)現(xiàn),低劑量的裂解酶Ply2660能與抗菌肽LL-37產(chǎn)生協(xié)同抗菌活性,快速殺滅VREF和多重耐藥糞腸球菌。進一步分析發(fā)現(xiàn),Ply2660與LL-37協(xié)同抗菌的高效性是由于Ply2660降解VREF細胞壁肽聚糖,使LL-37更易于接近細胞膜而插入脂質(zhì)雙分子層,進而增強了裂解細菌效應。此外,低劑量Ply2660與LL-37的組合在對抗VREF生物被膜方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。小鼠腹腔敗血癥感染模型試驗進一步證明,Ply2660與LL-37的聯(lián)合應用,相比于其單一藥物,可以有效治療VREF感染。該研究開發(fā)了一種對抗VREF感染的無抗生素替代治療策略,并為治療其它超級細菌感染提供了新的思路。
該研究得到國家自然科學基金、黑龍江省自然科學基金以及德國聯(lián)邦教育和研究項目的資助。動物細菌病創(chuàng)新團隊碩士研究生張會會和張馨元為共同第一作者,哈爾濱獸醫(yī)研究所謝芳副研究員和柏林自由大學Stefan Schwarz教授為通訊作者。
原文及鏈接:
"Bactericidal synergism between phage endolysin Ply2660 and cathelicidin LL-37 against vancomycin-resistant Enterococcus faecalis biofilms"
https://www.nature.com/articles/s41522-023-00385-5