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养殖“减抗替抗”新方案——噬菌体治疗细菌性疾病

2022-11-17技术支持


长期以来,饲用抗生素在饲料工业中的应用取得了良好的效果,也对养殖业的发展起到了至关重要的作用。但是,因持续饲喂或滥用抗生素而引起的耐药性正呈逐年增长趋势,其中多重耐药和泛耐药菌是目前严重威胁临床抗感染治疗的主要病原菌。除此之外,过量使用及滥用抗生素还会极大地降低食品安全质量,严重破坏动物肠道及养殖环境中菌群平衡等问题。

噬菌体是一种能够侵染细菌的微生物,而且这种微生物的专属性较强,只对细菌有侵染力,而对机体内的正常组织和细胞无侵染性,对肠道内天然存在的益生菌也无侵染作用,临床使用非常安全。噬菌体侵染细菌后,

利用核酸信息的翻译可在细菌体内繁殖,重新组装新的子代噬菌体,最终导致细菌裂解死亡。其杀菌的原理不同于抗生素,抗生素是通过特定的作用机理抑制病原菌的繁殖和代谢, 属于化学抗菌法。噬菌体是依靠微生物的侵染作用将细菌杀灭,归类为生物抗菌法。和化学法相比,利用噬菌体抗菌具有靶向性强、安全性高、无药残、杀菌更彻底和绿色环保的特点。

用于治疗细菌性疾病的噬菌体为烈性噬菌体,其作用机制为烈性噬菌体感染宿主后进入裂解性周期,其尾部蛋白与细菌宿主表面的受体特异性地结合,并将其自身的遗传物质注入宿主细胞后,借助宿主细胞的代谢系统来复制核酸、合成蛋白质及各种所需的酶类,随后宿主细胞在烈性噬菌体基因编码的蛋白(如溶菌酶、穿孔素等)的作用下从内部裂解,释放子代噬菌体至环境中继续侵染其他细菌(如图)。

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   由于噬菌体具有杀菌功能,同时又不会产生药物残留,所以对于养殖家禽非常适用。此外,临出栏的猪、牛、羊、肉禽及其他动物等,为了避免药残超标,可以使用噬菌体替代抗生素。畜禽养殖中常见的细菌性疾病,如沙门氏菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌等导致的禽类腹泻、气囊炎、腹膜炎、输卵管炎等,金黄色葡萄球菌导致的奶牛乳房炎,大肠杆菌导致的猪腹泻、败血症等疾病,均可用噬菌体进行治疗。


另外,抗生素在使用过程中很容易出现耐药性,致使用药量提高,用药时间延长。如果将噬菌体和抗生素配合使用,则增效作用显著。而且,抗生素是抗细菌的,对噬菌体不会起到杀灭作用,不会出现配伍禁忌。