Antibiotics | 重组噬菌体来源的内溶素LysTAC1对抗碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌的体外抗菌效力

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该研究成功克隆并表征了一种新型噬菌体来源的内溶素LysTAC1，其在体外对碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌表现出显著的抗菌活性，尤其在结合EDTA处理后，具有良好的稳定性与广泛的pH耐受性，显示出其作为抗耐药细菌治疗剂的潜力。

 

文献概述
本文《In Vitro Antibacterial Efficacy of Recombinant Phage-Derived Endolysin LysTAC1 Against Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii》，发表于《Antibiotics》杂志，回顾并总结了碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）的治疗困境，并评估了一种新型噬菌体来源的内溶素LysTAC1的体外抗菌潜力。

背景知识
鲍曼不动杆菌是一种重要的医院获得性病原体，因其多重耐药（MDR）和全药耐药（PDR）菌株的迅速出现，已被世界卫生组织列为高优先级病原体。内溶素作为噬菌体编码的肽聚糖水解酶，近年来被广泛研究作为对抗耐药细菌的替代治疗策略。由于革兰氏阴性菌的外膜限制了内溶素的穿透，通常需要外膜通透化处理。本研究采用EDTA作为外膜通透化剂，结合内溶素LysTAC1，探索其在不同pH、温度及金属离子条件下的稳定性与抗菌活性，为开发新型抗耐药菌制剂提供理论基础。

 

基因敲除小鼠：适用于研究基因的全身功能及特定组织或细胞中的基因敲除，避免胚胎致死问题，适用于药物靶点验证及毒性测试。

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研究方法与实验
研究团队从鲍曼不动杆菌噬菌体TAC1中克隆并表达内溶素LysTAC1，使用11株CRAB临床分离株及多种大肠杆菌和革兰氏阳性菌株评估其抗菌活性。通过SDS-PAGE和Western blot分析验证蛋白表达与纯度，并采用平板斑点法、稳定性测试及分子对接分析来评估LysTAC1的裂解能力、热稳定性和与底物的结合能力。

关键结论与观点

• LysTAC1在EDTA处理后对CRAB和E. coli表现出强效裂解活性，但对S. aureus和E. gallinarum无作用，表明其特异性针对革兰氏阴性菌。
• 该内溶素在pH 6–9及温度4–65 °C下保持稳定，但在极端pH和高温（80–100 °C）下活性显著下降。
• 金属离子分析显示K+对其活性无影响，而Fe2+、Mg2+、Ca2+在不同浓度下对LysTAC1活性具有抑制作用，尤其Mg2+和Ca2+呈现浓度依赖性抑制。
• 分子对接研究证实LysTAC1与两种4-硝基苯基修饰的壳糖底物结合能力强，结合能分别为-5.82和-6.85 kcal/mol。
• LysTAC1在对数生长期的细菌中表现出更强的裂解能力，表明其抗菌效力受细菌生长状态影响。

研究意义与展望
本研究首次鉴定并表征了噬菌体TAC1来源的内溶素LysTAC1，并证实其在体外对CRAB的有效裂解能力。该内溶素具有良好的热稳定性和广泛的pH耐受性，使其在生理条件下具有较高的应用潜力。未来研究应进一步验证其在动物模型中的抗菌效力及药代动力学特性，并探索更安全的外膜通透化策略以提升其临床适用性。

 

基因敲入与人源化小鼠模型：适用于模拟人类疾病或研究基因在特定条件下的功能，支持药物筛选与药效评估。

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结语
本研究系统评估了重组内溶素LysTAC1的抗菌活性及其稳定性。在EDTA辅助下，该蛋白对碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌具有显著裂解作用，且在生理相关温度和pH范围内保持活性。其独特的金属离子响应模式为后续优化制剂稳定性提供了实验依据。这些发现为开发基于内溶素的抗耐药菌疗法提供了基础数据，也为噬菌体衍生抗菌酶的工程改造和应用策略奠定了基础。

 

Inam Ullah, Song Cui, Qiulong Yan, Shanshan Sha, and Yufang Ma. In Vitro Antibacterial Efficacy of Recombinant Phage-Derived Endolysin LysTAC1 Against Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii. Antibiotics.