一株新的K3型特异性鲍曼不动杆菌噬菌体的抗菌活性评估以及受体结合域跨形态转移的证据| VS推荐

学术   2024-08-26 18:07   湖北  

中国病毒学英文版

IF:4.3

公众号ID:virologica

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作者 
郑祥宽a,刘美含a,李培a,徐思翔a,陈龙b,徐国新b,庞晓晓b,杜鸿c,郑以山d,霍翔e,谈忠鸣e,李娟f,李志荣g,张炜a,*
单位 
南京农业大学动物医学院,农业农村部动物细菌学重点实验室

b 苏州大学附属张家港医院,临床检验科

c 苏州大学附属第二医院,临床检验科

d 南京中医药大学附属第二医院,重症医学科

e 江苏省疾病预防控制中心,南京

f 中国疾病预防控制中心,传染病预防控制所,传染病智能追踪与预测国家重点实验室,北京

g 河北医科大学第二医院,临床检验中心,石家庄

*  通讯作者

摘要 

鲍曼不动杆菌(A. baumannii)因其高度耐药性而对公共卫生构成严重威胁,尤其是耐碳青霉烯类抗生素的鲍曼不动杆菌(CRAB)。在这项研究中,我们从医疗废水样本中分离出一株烈性噬菌体,命名为P1068,它能够裂解CRAB,主要针对K3型荚膜。基本特性分析显示,P1068感染鲍曼不动杆菌ZWAb014的最佳感染复数(MOI)为1,潜伏期为10分钟,并在4℃至37℃的温度范围和pH值为3-10的范围内保持稳定的活性。系统发育分析和平均核苷酸相似性分析表明,P1068可根据国际病毒分类委员会(ICTV)最新发布的病毒分类被归类为Caudoviricetes Obolenskvirus属的新种。根据经典的形态学分类,P1068被鉴定为T4-like噬菌体(Myoviridae)。有趣的是,我们发现P1068的尾纤维蛋白(TFP)与T7-like噬菌体(Podoviridae) AbKT21phiIII (NC_048142.1)的TFP具有74%的覆盖度和88.99%的一致性。该发现表明,噬菌体的TFP基因可能在不同属和形态之间发生水平转移。体外抗菌试验表明,P1068对生物膜和游离态下的鲍曼不动杆菌均具有抗菌活性。在小鼠腹腔感染模型中,噬菌体保护小鼠免受鲍曼不动杆菌感染,显著降低了包括大脑、血液、肺、脾和肝脏在内的多种组织中的细菌负荷。总之,这项研究表明,噬菌体P1068是治疗碳青霉烯抗生素耐药和形成生物膜的鲍曼不动杆菌感染的候选药物,并扩展了对噬菌体TFP基因水平转移的理解。

Fig. 1. A The plaque of phage P1068 and its halo diffusion process over time. Phage P1068 and its host bacterium ZWAb014 were co-cultured at 37 °C by the double agar plate method, and plaques and halos were recorded at 12 h, 24 h, 36 h and 48 h post incubation. B Transmission electron micrographs of phage P1068.

Fig. 2. Phage P1068 essential characteristics.

Fig. 3. Comparative genome analysis of phage P1068.
Fig. 4. Analysis of phage tail fibre protein (TFP) exchange across genera and morphological.

Fig. 5. Average nucleotide identity analysis of members within the Obolenskvirus genus.

Fig. 6. Phylogenetic tree based on the amino acid sequences of the terminase large subunit and putative depolymerase. 

Fig. 7. Pan-genomic analysis of phages of the genus Obolenskvirus

Fig. 8. Analysis of RBD recombination using P1068 as backbone and AbKT21phiIII as mediator. 

Fig. 9. Antibacterial activity of phage P1068 in vitro.

Fig. 10. Protective effect of phage P1068 against carbapenem-resistant A. baumannii in mice.


Table 1. A. baumannii isolates used to determine the host range of phage.

(上下滑动阅览
Table 2. Capsule type prediction of A. baumannii isolates susceptible to phage P1068 via kaptive.

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期刊简介

《中国病毒学(英文)》Virologica Sinica, 是中国科学院武汉病毒研究所和中国微生物学会共同主办的病毒学领域的专业学术期刊。主要刊载病毒学及分支领域的前沿研究及最新进展。本刊最新影响因子(JCR2023)4.3, CiteScore 2023 9.3, 排位进入病毒学领域Q1,并连续十一年入选“中国最具国际影响力学术期刊”(TOP 5%)。期刊于2022年变更为以金色开放获取模式出版的开源期刊(Open Access Journal),与科爱出版社合作全球出版传播。本刊为中国科技核心期刊,且被SCI、PubMed/Medline、PubMed Central、Scopus等数据库收录。


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