【摘 要】
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肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是常见的条件性人畜共患病原菌,可以引起人和畜禽的各种感染甚至死亡。随着临床和养殖业的长期不规范地使用抗生素,细菌耐药问题日益严重,尤其是肺炎克雷伯菌的耐药问题已引起世界卫生组织的重点关注,迫切需要研发新的抗菌药物。产K1型荚膜多糖的肺炎克雷伯菌为高毒力菌株（Hypervirulent K.pneumoniae,hv Kp）,可引起的更高的死
【基金项目】
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“国家自然科学基金”（32072824）； 吉林省自然科学基金（20200201120JC）； 上海市卫生健康委员会卫生行业临床研究专项青年项目（20194Y0061）；
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肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是常见的条件性人畜共患病原菌,可以引起人和畜禽的各种感染甚至死亡。随着临床和养殖业的长期不规范地使用抗生素,细菌耐药问题日益严重,尤其是肺炎克雷伯菌的耐药问题已引起世界卫生组织的重点关注,迫切需要研发新的抗菌药物。产K1型荚膜多糖的肺炎克雷伯菌为高毒力菌株（Hypervirulent K.pneumoniae,hv Kp）,可引起的更高的死亡率,对人类健康和公共卫生安全造成严重威胁。噬菌体是可以感染并杀死细菌的病毒。有的噬菌体可以编码解聚酶,能够高效、特异的水解细菌产生的荚膜多糖。而荚膜多糖是K1型肺炎克雷伯菌的重要毒力因子,一旦荚膜多糖被破坏,机体很容易将该菌清除。因此,噬菌体及其解聚酶在防控产荚膜多糖肺炎克雷伯菌感染方面具有应用潜力。在本研究中,以K1型高毒力肺炎克雷伯菌Wkp26为宿主分离出噬菌体v B＿Kpn P＿ZK1（简称ZK1）。ZK1可以形成中间透亮周围有半透明晕圈的噬菌斑,通过透射电镜观察噬菌体形态,发现其属于Podoviridae家族。ZK1对K1型菌株具有高度特异性,有良好的温度及p H稳定性;一步生长曲线结果显示,ZK1感染宿主菌的隐蔽期为1 min,潜伏期为2 min,爆发量约为161 PFU/cell,显示出高效的体外抗菌和增殖能力。通过建立Wkp26感染引起的小鼠菌血症模型对ZK1的体内治疗效果进行评价,8×10~6PFU/小鼠剂量的噬菌体ZK1可以有效的保护小鼠,提高小鼠生存率、降低血液及主要组织菌载量、减轻病理损伤程度,显示出体内抗菌效果和应用潜力。对噬菌体进行DNA提取及基因组测序分析,表明ZK1与其他噬菌体同源性最高为93%,预测有57个开放阅读框。通过基因所在位置、基因序列和氨基酸序列比对等初步确定尾部蛋白Depo16应该具有解聚酶活性。进一步对Depo16进行表达载体构建、蛋白表达和纯化,成功获得Depo16蛋白。荚膜多糖水解实验表明Depo16对肺炎克雷伯菌的K1型荚膜多糖表现出特异、高效的解聚活性。同时,荚膜染色和扫描电镜结果进一步证明了Depo16可以去除细菌表面的荚膜多糖层。该解聚酶在温度为4-50℃和p H为4-9的环境中稳定性良好。虽然Depo16本身没有杀菌活性,但Depo16可以增强血清中补体对K1型肺炎克雷伯菌的杀菌作用。通过本研究获得了能够特异性感染并杀灭K1型肺炎克雷伯菌的噬菌体以及能够水解K1型荚膜多糖的高效解聚酶,二者在对抗K1型肺炎克雷伯菌方面显示出潜力,为进一步的治疗性研究奠定了坚实的实验基础。
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