“噬菌体鸡尾酒”选配要考虑宿主受体类型吗?

发布日期:2022-03-11 发布人:润达生物

噬菌体特异性的识别并吸附于宿主细菌表面的受体是其感染的第一步,也是感染能否成功的关键步骤。

用于噬菌体治疗的理想制剂须具备以下特点:
(1)具有广泛的宿主范围;
(2)严格的裂解生活方式、无毒素或抗生素耐药基因;
(3)低免疫原性;
(4)不易诱导细菌耐受。
当前,用于临床治疗的噬菌体制剂,能通过多种宿主范围不同的噬菌体混合成“噬菌体鸡尾酒”,来解决噬菌体宿主范围的问题;通过对噬菌体基因组进行高通量测序,把控噬菌体是否携带毒素或抗生素耐药基因以及具有严格的裂解生活方式等问题;通过动物模型实验,评估噬菌体对动物的免疫原性。但是,当前绝大多数临床使用的噬菌体剂,很难长期有效的抑制细菌耐受的出现。因为细菌已经进化出了许多不同的机制来保护自己免受噬菌体的攻击,包括:防止噬菌体吸附或DNA注射、限制性内切酶和CRISPR/Cas系统等等,导致细菌的噬菌体抗性是一个比较难解决的问题。
噬菌体特异性的识别并吸附于宿主细菌表面的受体是其感染的第一步,也是感染能否成功的关键步骤。研究人员发现使用不同受体类型的噬菌体组合成的“噬菌体鸡尾酒”能够较好的抑制噬菌体抗性问题。可是,当前临床应用的噬菌体制剂很少有对噬菌体识别的宿主受体类型做具体的鉴定,主要是因为宿主受体类型的鉴定是一个耗时耗力的过程,会增加噬菌体制剂选配的成本和时间。另外,目前通常是在收到噬菌体治疗的请求后,根据患者的病原菌再进行个体化噬菌体制剂的筛选。在这种情况下,患者情况危急,短短几天的延迟都可能会对他们的临床治疗产生非常不利的影响,很难及时做到对噬菌体的宿主受体类型进行鉴定。因此,目前噬菌体的宿主受体类型的鉴定并未被纳入常规噬菌体治疗的标准程序中。
但是,对噬菌体宿主受体的鉴定,
(1)将有助于设计由不同受体类型组成的噬菌体鸡尾酒,延长噬菌体在治疗中的有效时间;
(2)有助于加深我们对噬菌体-细菌宿主相互作用的理解,进而改进和优化噬菌体治疗,加速噬菌体相关杀菌产品的开发。

研究人员已经意识到噬菌体受体将在未来的噬菌体治疗中起着重要的作用。而且,已有部分噬菌体库陆续建立,比如,德州农工的噬菌体技术研究中心、贝勒医学院的TAILΦR和以色列的噬菌体银行等等。这些噬菌体库的建立将有利于加速宿主受体的鉴定,促进噬菌体的宿主受体在“噬菌体鸡尾酒”选配和噬菌体治疗中发挥更大的作用。