【摘 要】
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目的:分离出一株抗泛耐药鲍曼不动杆菌ABzy9的特异性噬菌体Abp9,探索其基本生物学特性、完成此株噬菌体的基因组测序和生物信息学分析;采用体内、外实验验证Abp9对细菌感染的治疗效果以及其是否具有生物膜裂解活性,以期为将来的噬菌体治疗提供安全保障以及积累噬菌体库。方法:1)前期我们从烧伤病人股静脉导管中分离出一株形成生物膜的泛耐药鲍曼不动杆菌(ABzy9),并以其为宿主菌分离出一株特异性的裂菌性
【基金项目】
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国家自然科学基金(81801916,81960353,8217081828); 贵州省科技厅支撑项目(2020-4Y003); 贵州省科技厅基础项目(2020-1Y332); 中国博士后基金(China Postdoctoral Science Foundation:2020M670112ZX)
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目的:分离出一株抗泛耐药鲍曼不动杆菌ABzy9的特异性噬菌体Abp9,探索其基本生物学特性、完成此株噬菌体的基因组测序和生物信息学分析;采用体内、外实验验证Abp9对细菌感染的治疗效果以及其是否具有生物膜裂解活性,以期为将来的噬菌体治疗提供安全保障以及积累噬菌体库。方法:1)前期我们从烧伤病人股静脉导管中分离出一株形成生物膜的泛耐药鲍曼不动杆菌(ABzy9),并以其为宿主菌分离出一株特异性的裂菌性噬菌体Abp9,完成了其基因组测序和生物信息学分析,包括基因组完成图、基因组注释和全基因组比对等;2)体外实验通过最佳感染复数、一步生长曲线、PH和热稳定性实验、宿主菌范围测定等探索Abp9的一般生物学特性;3)体内实验建立大鼠泛耐药鲍曼不动杆菌全身感染动物模型,比较Abp9治疗组与对照组之间的大鼠生存率;4)体外培养泛耐药鲍曼不动杆菌生物膜模型,通过对生物膜结晶紫染色、细菌OD595测定,探索Abp9的生物膜裂解特性。结果:1)ABzy9是从烧伤病人股静脉导管分离的一株细菌,经VITEK鉴定、MLST分析和16SrRNA测序进一步证实为鲍曼不动杆菌。药敏实验结果表明,ABzy9是一株泛耐药鲍曼不动杆菌,对氨基糖苷类、碳青霉烯类、头孢菌素、四环素类以及喹诺酮类抗生素耐药,而对多黏菌素B敏感。2)以鲍曼不动杆菌ABzy9为宿主菌,从本医院污水中分离到1株可以形成透明噬菌斑的噬菌体,命名为Abp9。电镜观察形态发现噬菌体具有典型的二十面体头部结构和可收缩尾部,属于有尾噬菌体目,肌尾噬菌体科。噬菌体Abp9感染其宿主菌的最佳感染复数是0.001。一步生长曲线表明,Abp9感染宿主菌的潜伏期约为30min,爆发时间约为40min,爆发量高达158PFU/cell。Abp9在一定范围内PH和热稳定性良好。3)提取并纯化噬菌体Abp9基因组DNA,进行全基因组测序和生物信息学分析,得出结果:Abp9包含一个44,820bp的线性双链DNA基因组,G+C含量为37.69%,包含80个开放阅读框,未见任何已知的毒力基因或溶原形成基因。经全基因组比对、RNA聚合酶进化树分析,结果证实Abp9属于肌尾噬菌体。研究已将Abp9的全基因组序列提交到NCBI,序列号为:MN166083。4)在96孔板加入ABzy9菌液构建体外生物膜模型,使用不同处理因素处理,酶标仪测定OD595值,证实Abp9对体外生物膜裂解效果良好。5)建立大鼠泛耐药鲍曼不动杆菌全身感染模型,腹腔注射Abp9,计算动物存活率,结果表明Abp9可有效降低感染大鼠死亡率。结论:1)Abp9是一株裂菌性噬菌体,属于有尾噬菌体目,肌尾噬菌体科;2)Abp9具有相对较小的基因组,G+C含量相对较高,未见任何已知的毒力基因或溶原形成基因;3)Abp9热稳定性和PH稳定性良好,有利于将来噬菌体制剂的储存与运输;4)Abp9在治疗泛耐药鲍曼不动杆菌全身感染方面具有潜在的临床应用价值;5)Abp9可以有效地清除生物膜,为耐药菌感染的防治提供新策略。
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