使用噬菌體來消除細菌

研究人員認為，盡管粘蛋白能阻止許多噬菌體感染細菌，但可能有些已經(jīng)發(fā)展出一種對抗粘蛋白作用的方法，因此能夠在高粘蛋白環(huán)境中靶向細菌。

貝勒大學分子病毒學和微生物學副教授安東尼·馬雷斯索博士說：“我們篩選了人類污水和動物糞便中具有*特性的噬菌體，以增強它們在粘蛋白存在下的破壞能力。”“我們發(fā)現(xiàn)了一種新型的噬菌體，稱為ES17，能與粘蛋白結(jié)合，這種特性似乎增強了它在富含粘蛋白的環(huán)境(如腸道)中感染細菌的能力。”

貝勒醫(yī)學院和其他機構(gòu)的研究人員已經(jīng)確定了一種新穎的策略，可以在引起感染之前消除特定位置的細菌。該策略使用一種噬菌體(一種可感染并消滅細菌的病毒)，該病毒可專門位于細菌在胃腸道中的同一位置。噬菌體和細菌之間的接近性促進了噬菌體的攻擊并隨后消除了細菌。

這種策略有可能成為改變生活在難以到達的地方(如腸道粘液層)的抗生素抗性細菌的游戲規(guī)則。該研究發(fā)表在mBIO期刊上。

“噬菌體在感染和消滅某些種類或菌株而不是其他細菌(如好細菌)方面具有非常特殊的能力。在美國，噬菌體療法正日益成為治療抗生素耐藥性細菌感染的一種可行選擇，這對健康至關(guān)重要關(guān)注”，BaylorTAILΦR實驗室的研發(fā)總監(jiān)Sabrina Green博士說。

具有抗藥性的細菌，例如ExPEC ST131，可以在人的腸道內(nèi)定植而不會引起疾病，但是它們也可以離開腸道并感染其他器官。例如，這些細菌與尿道，腦，腹膜，外周器官，血液和居住設(shè)備(例如導尿管，血管設(shè)備，飼管和傷口引流管)的感染有關(guān)，每年導致900萬次感染。

該團隊在先前的研究中表明，噬菌體可以有效治療由ExPEC ST131細菌引起的感染。在這項研究中，他們希望了解是否可以使用噬菌體去除這些細菌以防止感染。

尋找正確的噬菌體

許多噬菌體很難抵抗腸道中的細菌。研究小組發(fā)現(xiàn)，哺乳動物腸道中存在一種阻止噬菌體破壞細菌的因子。他們確定該因子為粘蛋白，粘蛋白，它們在腸上皮細胞和微生物層之間形成一層。

進一步的研究更接近于這種新穎的噬菌體-粘蛋白相互作用。Green，Maresso及其同事發(fā)現(xiàn)，噬菌體ES17與稱為硫酸乙酰肝素的特定分子結(jié)合，不僅可以在粘蛋白中發(fā)現(xiàn)，而且可以在包括上皮細胞在內(nèi)的各種細胞類型的表面上發(fā)現(xiàn)。這促使研究人員研究與上皮細胞上硫酸乙酰肝素的結(jié)合是否也有助于ES17在腸道環(huán)境中靶向和破壞細菌的能力，而上皮細胞與硫酸乙酰肝素的結(jié)合與ES17宿主細菌ExPEC所使用的結(jié)合位點相同。