预防医疗设备上的肺炎生物膜

汽车作者 / 花爷 / 2025-06-29 23:23
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      在最近发表在《科学报告》上的一项研究中,研究人员调查了一种组合的潜力  携带解聚合酶多糖代码,有效破坏生物膜

  

  

  在最近发表在《科学报告》上的一项研究中,研究人员调查了一种组合的潜力

  携带解聚合酶多糖代码,有效破坏生物膜形成

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  目前的研究评估了先前鉴定的解聚合酶编码噬菌体对肺炎克雷伯菌产生的生物膜的有效性。在实验室环境中,三种表现出解聚合酶活性的噬菌体的混合物成功地控制了耐抗生素肺炎克雷伯菌生物膜。这些噬菌体,即vB_KpnM_FZ14, vB_KpnS_FZ10和vB_KpnP12,来自污水,之前在体内更大的噬菌体鸡尾酒中进行了评估。

  先前的工作利用三维细胞探索者显微镜对特定肺炎克雷伯菌菌株(Kl 315)的裂解进行实时体外分析,使用选择的噬菌体组合。以耐多种药物而闻名的Kl 315菌株被选为噬菌体效率研究的对象。在纳入研究之前,从肺炎患者中分离出Kl 315菌株,并根据标准化方案进行各种测试,包括质谱分析、生化分析和抗生素敏感性测试。

  为了评估本研究中使用的噬菌体的特性,将Kl 315菌株在BHI琼脂上培养18小时以评估生物膜的形成情况。用Kl 315培养24小时生物膜后,在室温下孵育24至48小时,每个噬菌体每ml含有1.0 × 107斑块形成单位(PFU)或仅含有vB_KpnP_FZ12噬菌体的噬菌体鸡尾酒。

  该研究比较了单个噬菌体与三个噬菌体联合去除生物膜的效果。利用光学显微镜和扫描电镜对生物膜进行分析。选择对Kl 315具有最高杀伤效果的噬菌体vB_KpnP_FZ12进行评价。

  结果表明,使用噬菌体鸡尾酒提高了制剂的裂解效率,显著降低了产生耐噬菌体的风险。噬菌体的尾部蛋白与已知的多糖降解蛋白有相似之处,特别是肽聚糖水解酶、透明质酸裂解酶和内醛酶结构域。

  噬菌体在液体培养基中生长产生的滴度表明成功抑制肺炎克雷伯菌培养物,有足够的病毒产量达到最终培养分析的高浓度。体外噬菌体裂解实验表明,所选择的噬菌体鸡尾酒能够裂解肺炎克雷布菌Kl 315菌株的浮游细胞,并消除附着在玻璃表面的小微菌落。

  经过48-72小时的孵育,研究人员在对照载玻片中观察到细胞簇和细胞链的形成,这是所有细菌生物膜的特征。相比之下,添加噬菌体的载玻片只显示单个细胞和小菌落。

  通过扫描电镜证实,鸡尾酒噬菌体和vB_KpnP_FZ12噬菌体的抗膜活性具有可比性。结果表明,具有解聚合酶活性的单噬菌体和三噬菌体组合均能有效控制耐药肺炎克雷伯菌生物膜。

  虽然没有实现肺炎克雷伯菌的完全裂解,但由于存在调节细菌裂解的复杂途径,包括冬眠、群体感应和短暂抗性,因此公认用噬菌体实现裂解是具有挑战性的。

  这项研究的结论强调了噬菌体鸡尾酒在破坏肺炎克雷伯菌生物膜方面的有效性。尽管单个噬菌体和三噬菌体鸡尾酒在破坏生物膜方面的效果相当,但推荐使用噬菌体组合用于治疗目的。这种方法通过扩大噬菌体宿主的范围和扩大目标病原体的范围,有助于减轻噬菌体耐药性的发展,增强溶菌作用。

  这些发现突出了选择噬菌体鸡尾酒在各种医疗器械早期治疗中防止生物膜形成的潜在应用。在需要完全根除生物膜和细菌定植的情况下,噬菌体-抗生素联合治疗可能是一种可行的选择。

  “在微生物学的世界里,噬菌体鸡尾酒作为一个强有力的捍卫者出现,在顽强的对手面前展示了大自然的光辉。”

  参考:

  克雷伯氏菌的噬菌体,它们的多样性和潜在的治疗用途——(https: www.ncbi.nlm.nih.gov / pmc /文章/ PMC7431098 /)

  来源:Medindia

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