近日,廣東省科學(xué)院微生物研究所微生物安全與健康研究中心吳清平院士與客座教授丁郁教授團(tuán)隊(duì)的綜述論文《噬菌體防御系統(tǒng)的最新進(jìn)展及潛在克服防御系統(tǒng)的策略》(Recent advances in phage defense systems and potential overcoming strategies)發(fā)表于Biotechnology Advances(工程技術(shù)1區(qū)Top期刊,IF=17.681),博士研究生袁曉鳴為論文第一作者,丁郁教授和王涓研究員為通訊作者。
克服防御系統(tǒng)的潛在策略
噬菌體作為防控致病菌的有效手段,近期又重新得到廣泛關(guān)注。但細(xì)菌中存在多樣化防御系統(tǒng)限制了噬菌體應(yīng)用的有效性。該論文系統(tǒng)總結(jié)了細(xì)菌防御噬菌體的主要策略——包括細(xì)菌在單個(gè)細(xì)胞水平和在群體水平抵御噬菌體的機(jī)制,重點(diǎn)關(guān)注了防御系統(tǒng)基因和抗生素抗性基因之間的相似性,討論了防御系統(tǒng)基因在細(xì)菌群體間轉(zhuǎn)移的研究現(xiàn)狀及噬菌體防御系統(tǒng)在細(xì)菌之間的轉(zhuǎn)移可能影響噬菌體長(zhǎng)期使用的有效性。論文特別指出,噬菌體防御系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的影響應(yīng)引起重視。進(jìn)一步總結(jié)了可能克服防御系統(tǒng)的兩大策略:一是基于噬菌體和細(xì)菌之間的共同進(jìn)化關(guān)系,尋找可克服防御系統(tǒng)的方法,包括通過從自然界中分離進(jìn)化的噬菌體、實(shí)驗(yàn)室中加速進(jìn)化獲取有效的噬菌體,以及挖掘可以抑制防御系統(tǒng)的功能元件;二是以噬菌體為主體,開發(fā)不受防御系統(tǒng)限制的抗菌手段,包括使用噬菌體衍生的裂解酶等、理性設(shè)計(jì)人工噬菌體以避免激活防御系統(tǒng)或通過噬菌體-納米材料已達(dá)到協(xié)同抗菌的目的。該綜述旨在提升對(duì)噬菌體實(shí)際應(yīng)用中面臨挑戰(zhàn)的認(rèn)識(shí),以進(jìn)一步促進(jìn)噬菌體抗菌技術(shù)的發(fā)展。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2023.108152
(省科學(xué)院微生物所/供稿)