新型噬菌体vB_CsaM_2375H2能有效抑制Cronobacter sakazakii生物膜的形成以及其在婴儿配方奶粉中的污染问题

《International Journal of Dairy Technology》：Novel phage vB_CsaM_2375H2 effectively controls Cronobacter sakazakii biofilms and contamination in powdered infant formula

噬菌体vB_CsaM_2375H2对婴儿奶粉中Cronobacter sakazakii生物膜和杀菌效果研究，通过宿主特异性分离、形态与基因组分析及稳定性测试，证实其可高效清除生物膜（>60%）和奶粉中病原体（99%杀菌率）。

　　

摘要

背景

Cronobacter sakazakii（简称C. sakazakii）是一种常见的食源性病原体，主要存在于婴儿配方奶粉（PIF）中。这种细菌能够形成具有抗性的生物膜，从而对消毒剂、抗生素和环境压力具有抵抗力。噬菌体作为一种控制食品中细菌污染的有效手段，具有很大的潜力。

研究目的与范围

本研究报道了一种新型Straboviridae噬菌体vB_CsaM_2375H2（以下简称2375H2）的分离与特性分析，并评估了其在减少C. sakazakii生物膜以及杀死该病原体方面的效果。

方法

使用C. sakazakii cro2375w作为宿主细菌，成功分离出了噬菌体2375H2。通过透射电子显微镜（TEM）、基因组测序和生物信息学方法对其形态和生物学特性进行了研究。通过双层琼脂实验确定了宿主范围、感染复数（MOI，即噬菌体颗粒与细菌细胞的比例）、生长曲线、热稳定性和pH稳定性。生物膜的去除效果通过结晶紫染色法进行评估，而其在婴儿配方奶粉中的抗菌活性则通过平板计数法进行测定。

主要发现

噬菌体2375H2具有典型的肌病毒形态，包括二十面体头部和可收缩的尾部。针对68种菌株的宿主范围分析显示，其对Cronobacter属具有特异性，能够裂解其中13种菌株。其最佳感染复数为0.01，潜伏期为20分钟，并且在25–60°C的温度和4–11的pH范围内保持稳定。基因组分类将其归入Pseudotevenvirus属，未检测到任何毒力基因或抗生素抗性基因。生物膜实验表明，当噬菌体浓度为10^6至10^7 PFU/mL时，8小时后生物膜生物量分别减少了61.11%和62.55%。在婴儿配方奶粉中，10^10 PFU/mL的噬菌体浓度在6小时内即可达到99%的杀菌率。

科学意义

噬菌体2375H2能够有效清除已形成的C. sakazakii生物膜，并在婴儿配方奶粉中消灭99%的病原体。这些发现表明，2375H2是一种有前景的生物控制剂，可用于防止食品系统中C. sakazakii的污染。

利益冲突声明

作者声明他们没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。