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面对日益加剧的抗微生物药物耐药性(AMR),噬菌体疗法有望成为抗生素的替代方案,但其疗效受到生物膜、宿主范围狭窄以及宿主细菌迅速产生噬菌体抗性等因素的限制。在此,我们提出一种基于噬菌体的抗菌新理念:利用小分子帮助噬菌体感染并杀死细菌。我们通过棋盘法协同试验、生长曲线测定和生物膜试验,评估了短链和中链脂肪酸(SCFAs/MCFAs)与多种裂解性噬菌体联用对18株嗜麦芽窄食单胞菌的作用,并将分析扩展至120余株金黄色葡萄球菌、肠球菌属和铜绿假单胞菌临床分离株。pH为中性的MCFAs(C6–C10)具有杀菌活性,不降低噬菌体活性,并可与噬菌体协同作用,在48小时内延缓或阻止噬菌体抗性细菌的再度增殖。MCFAs可降低附着态和游离态细菌的生物量,并与作用于细胞包膜的抗生素(多黏菌素B、头孢他啶、美罗培南)产生协同作用,支持其作用机制涉及细菌细胞包膜破坏。噬菌体与MCFAs的协同效应在革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中均有观察:在18株嗜麦芽窄食单胞菌与4种裂解性噬菌体的组合中,噬菌体与MCFAs联用主要表现为相加至协同作用;在91株肠球菌属菌株中,pH为中性的C8与噬菌体CAR广泛表现出协同作用,并能够杀死单独使用噬菌体难以杀灭的菌株;在18株金黄色葡萄球菌中,作用效果取决于配比,随噬菌体与MCFA比例的不同而表现为协同或拮抗作用;在14株铜绿假单胞菌中,相互作用主要表现为相加作用。总体而言,本研究凸显了MCFAs作为潜在治疗辅助物、稳定并拓展噬菌体疗效的应用价值,并强调了……小分子作为噬菌体佐剂的总体潜力。
katrine{at}uci.edu
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面对日益严重的抗微生物药物耐药性(AMR)问题,噬菌体疗法为抗生素提供了一种有前景的替代方案,但其疗效受到生物被膜、宿主范围狭窄以及宿主细菌快速产生噬菌体耐药性的限制。在此,我们提出一种基于噬菌体抗菌剂的新概念:利用小分子辅助噬菌体感染并杀灭细菌。通过棋盘法协同试验、生长曲线分析和生物被膜试验,我们评估了短链脂肪酸/中链脂肪酸(SCFAs/MCFAs)与多种裂解性噬菌体联合使用时,对18株嗜麦芽窄食单胞菌(*Stenotrophomonas maltophilia*)的作用,并进一步将分析范围扩展至120多株临床分离的金黄色葡萄球菌(*Staphylococcus aureus*)、肠球菌属(*Enterococcus* spp.)和铜绿假单胞菌(*Pseudomonas aeruginosa*)。pH中性的中链脂肪酸(C6–C10)具有杀菌作用,不会降低噬菌体活性,并可与噬菌体产生协同作用,从而在48小时内延迟或阻止噬菌体耐药细菌的再度增殖。中链脂肪酸降低了附着态和游离态细菌的生物量,并与作用于细菌包膜的抗生素(多黏菌素B、头孢他啶和美罗培南)表现出协同作用,这支持其作用机制涉及细菌包膜破坏。噬菌体–中链脂肪酸协同作用同时存在于革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中:在18株嗜麦芽窄食单胞菌和4种裂解性噬菌体中,噬菌体–中链脂肪酸组合主要表现为相加至协同作用;在91株肠球菌属菌株中,pH中性的C8与噬菌体CAR产生了广泛的协同作用,并使单独使用噬菌体难以杀灭的菌株实现了杀灭;在18株金黄色葡萄球菌中,其作用取决于化学计量关系,即随着噬菌体与中链脂肪酸比例的变化,既可表现为协同作用,也可表现为拮抗作用;在14株铜绿假单胞菌中,两者之间的相互作用总体上以相加作用为主。总之,本研究将中链脂肪酸提升为
能够稳定并拓展噬菌体疗效的潜在治疗性辅助剂,并凸显小分子作为噬菌体佐剂的总体潜力。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
已声明的资助信息
美国教育部“国家需求领域研究生援助”培训资助
,P200A240034
美国国立卫生研究院培训资助
,T32GM152338
囊性纤维化基金会
,003135F221
囊性纤维化研究所
,PG13391
,5680618
版权
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本文依据
CC-BY 4.0 国际许可协议
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发布于2026年10月28日。
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脂肪酸与噬菌体协同对抗多重耐药病原体
Kayla R. Raygoza
,
Andrew Saghir
,
Yu Chen
,
Faith Cribbs
,
Ritwik Kumar
,
Liana Hase-Penn
,
Kyle Kim
,
Alisha N. Monsibais
,
Gina Faraci
,
Sage J. B. Dunham
,
Katrine Whiteson
bioRxiv
2026.10.27.759484;
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.27.759484
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脂肪酸与噬菌体协同对抗多重耐药病原体
Kayla R Raygoza,
Andrew Saghir,
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Faith Cribbs,
Ritwik Kumar,
Liana Hase-Penn,
Kyle Kim,
Alisha N. Monsibais,
Gina Faraci,
Sage J. B. Dunham,
Katrine Whiteson
bioRxiv
2026.10.27.759484;
doi:
https://doi.org/10.64898/2026.10.27.759484
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关键词:噬菌体疗法 · 中链脂肪酸 · 噬菌体协同作用 · 多重耐药病原体 · 生物膜 · 抗菌药物耐药性
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.27.759484v1?rss=1