一种铜绿假单胞菌噬菌体及其应用

专利2025-12-02  3


本发明涉及一种铜绿假单胞菌噬菌体及其应用,属于微生物。


背景技术:

1、铜绿假单胞菌( pseudomonas aeruginosa, pa)又叫绿脓杆菌,是一种革兰氏阴性菌。铜绿假单胞菌是临床获得性感染中重要的条件致病菌(teklemariam等,2023)。铜绿假单胞菌获得性耐药和形成生物膜的能力极大增加了治疗的难度(nathan等,2020)。在过去的几十年里,碳青霉烯类药物曾是控制铜绿假单胞菌感染的有效抗生素。然而,随着抗生素的不当应用,铜绿假单胞菌对碳青霉烯类抗生素的耐药性日趋增强。此外,新抗生素的研发速度赶不上细菌耐药性增加的速度,严重限制了临床上治疗药物的应用。因此,寻找抗生素的替代疗法刻不容缓。

2、噬菌体是地球上最丰富多样的生物实体(mushegian等,2020),任何环境都是各种类型噬菌体的独特来源,其中废水以及与医院环境直接相连的医疗污水是噬菌体最丰富的来源(kakasis等,2019)。医疗污水是临床相关细菌丰富且天然的来源,尤其像铜绿假单胞菌这样的多药耐药病原体(li等,2020),并且从这些环境来源中分离纯化和生产噬菌体的成本要比抗生素低很多。

3、噬菌体是专一裂解细菌的天然病毒,其独特的杀菌机制不同于抗生素,不易产生耐药性。根据噬菌体对细菌裂解作用的不同结果,噬菌体可分为:裂解性噬菌体和溶原性噬菌体。裂解性噬菌体能在宿主细胞内复制增殖,产生子代噬菌体使宿主细胞裂解;而溶原性噬菌体的基因组可以整合到宿主染色体上且不产生子代噬菌体,会增加靶细菌毒性并诱导噬菌体耐药性出现,因此不适用于噬菌体治疗。裂解性噬菌体作为细菌的天然杀手,在应对日益增长的耐碳青霉烯铜绿假单胞菌(carbapenem-resistant pseudomonas aeruginosa,crpa)菌株方面表现出巨大的应用潜力。

4、目前,尽管已有噬菌体疗法用于治疗耐药铜绿假单胞菌感染的报道,但噬菌体抗性菌株的出现也时有发生(vaitekenas等,2021)。要将更多的噬菌体应用于临床治疗,就需要不断分离具有新的宿主特异性的噬菌体,以满足在噬菌体和细菌之间无休止的博弈下新进化出现的细菌病原体(oduor等,2020)。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种铜绿假单胞菌噬菌体及其应用,该噬菌体是一种特异性感染耐碳青霉烯铜绿假单胞菌的裂解性噬菌体,通过对该噬菌体进行生物学特性研究、形态学和遗传进化关系分析、以及动物模型实验,发现该噬菌体作为一种新的潜在治疗剂具有广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案如下:

3、一种铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01( pseudomonas aeruginosaphage pa_wf01),于2024年4月11日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址:湖北省武汉市武昌区八一路299号,保藏编号:cctcc no: m 2024661。

4、本发明中的噬菌体pa_wf01仅有直径约为50nm的六边形头部、无尾,在形态学上为无尾噬菌体,是无尾噬菌体 caudoviricetes纲 schitoviridae科 litunavirus属成员。

5、一种含有上述铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01的噬菌体制剂。

6、根据本发明优选的,所述噬菌体制剂还包括噬菌体ab_wf01。

7、上述铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01或者上述噬菌体制剂在制备抑制或杀灭铜绿假单胞菌的产品中的应用。

8、根据本发明优选的,所述产品包括药物、饲料、杀菌剂、消毒剂、清洁剂。

9、根据本发明优选的,所述铜绿假单胞菌为耐碳青霉烯铜绿假单胞菌。

10、本发明中,所述铜绿假单胞菌包括人体来源的铜绿假单胞菌和其他铜绿假单胞菌;其他铜绿假单胞菌,例如可以是水中的铜绿假单胞菌,或者附着于其他物种的铜绿假单胞菌。

11、一种抑制或杀灭铜绿假单胞菌的产品,包括上述铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01或者上述噬菌体制剂。

12、根据本发明优选的,所述产品包括药物、饲料、杀菌剂、消毒剂、清洁剂。

13、进一步优选的,所述药物为体外治疗药物或体内治疗药物。

14、根据本发明优选的,所述铜绿假单胞菌为耐碳青霉烯铜绿假单胞菌。

15、在具体的实施过程中,所述产品中还可以添加相应的辅料。

16、有益效果:

17、1、本发明分离并鉴定了一种新的感染铜绿假单胞菌的裂解性噬菌体pa_wf01,并对该噬菌体进行了生物学特性研究、形态学观察和全遗传进化关系分析,确定噬菌体pa_wf01是无尾噬菌体 caudoviricetes纲 schitoviridae科 litunavirus属成员。

18、2、本发明使用耐碳青霉烯铜绿假单胞菌crpa感染的小鼠模型评价了噬菌体pa_wf01的体内治疗效果和安全性,结果表明噬菌体pa_wf01可用于治疗crpa感染,缓解crpa感染引起的炎症反应。另外,其与鲍曼不动杆菌噬菌体ab_wf01组合可进一步促进抑菌效果。因此,噬菌体pa_wf01作为一种新的潜在抗菌制剂具有广阔的应用前景,为临床应用噬菌体治疗crpa感染提供理论依据和技术支撑。



技术特征:

1. 一种铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01(pseudomonas aeruginosa phage pa_wf01),其特征在于,于2024年4月11日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏地址:湖北省武汉市武昌区八一路299号,保藏编号:cctcc no: m 2024661。

2.一种含有权利要求1所述的铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01的噬菌体制剂。

3.如权利要求2所述的噬菌体制剂,其特征在于,所述噬菌体制剂还包括噬菌体ab_wf01。

4.权利要求1所述的铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01或者权利要求2所述的噬菌体制剂在制备抑制或杀灭铜绿假单胞菌的产品中的应用。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述产品包括药物、饲料、杀菌剂、消毒剂、清洁剂。

6.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述铜绿假单胞菌为耐碳青霉烯铜绿假单胞菌。

7.一种抑制或杀灭铜绿假单胞菌的产品,其特征在于,包括权利要求1所述的铜绿假单胞菌噬菌体pa_wf01或者权利要求2所述的噬菌体制剂。

8.如权利要求7所述的产品,其特征在于,所述产品包括药物、饲料、杀菌剂、消毒剂、清洁剂。

9.如权利要求8所述的产品,其特征在于,所述药物为体外治疗药物或体内治疗药物。

10.如权利要求7所述的产品,其特征在于,所述铜绿假单胞菌为耐碳青霉烯铜绿假单胞菌。


技术总结
本发明涉及一种铜绿假单胞菌噬菌体及其应用,属于微生物技术领域。本发明分离并鉴定了一种新的感染铜绿假单胞菌的裂解性噬菌体Pa_WF01,并对该噬菌体进行了生物学特性研究、形态学观察和全遗传进化关系分析,确定噬菌体Pa_WF01是无尾噬菌体Caudoviricetes纲Schitoviridae科Litunavirus属成员。本发明使用耐碳青霉烯铜绿假单胞菌CRPA感染的小鼠模型评价了噬菌体Pa_WF01的体内治疗效果和安全性,结果表明噬菌体Pa_WF01可用于治疗CRPA感染,缓解CRPA感染引起的炎症反应。另外,其与鲍曼不动杆菌噬菌体Ab_WF01组合可进一步促进抑菌效果。

技术研发人员:王志涛,杨雪,孙帮耀
受保护的技术使用者:山东第二医科大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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