用于控制溶血曼海姆菌（Mannheimia haemolytica）的多阳离子纳米肽融合内溶酶素

《Applied Microbiology and Biotechnology》：Polycationic nanopeptide-fused endolysins for the control of Mannheimia haemolytica

　　

摘要

牛呼吸道疾病（BRD）仍然是养牛业中重要的经济和动物健康问题，这一问题因抗菌药物耐药性的增加以及疫苗效力有限而变得更加严重。内溶酶（一种源自噬菌体的肽聚糖水解酶）被视为对抗抗生素的有希望的替代品，但其对革兰氏阴性菌的活性受到外膜（OM）屏障的阻碍。在这项研究中，我们从 Mannheimia haemolytica 中鉴定出了五种不同的噬菌体来源的内溶酶，并成功表达了其中两种（185 和 587AP2）以及它们的工程多阳离子纳米肽（PCNP）融合体（PCNP-185 和 PCNP-587AP2）。这四种重组蛋白均表现出溶解细胞壁的能力，其中原始内溶酶的酶活性更高。然而，与未融合的版本相比，PCNP 融合体具有更强的抗菌效果。特别是 PCNP-185 在降低 M. haemolytica 各血清型的细菌数量方面表现最为显著，其抑制效果可达多个对数单位（log₁₀），最大减少了4.5倍，尤其是在与 EDTA 耦合使用时，EDTA 能够增强外膜的通透性。这些发现突显了工程化内溶酶与 EDTA 在克服革兰氏阴性菌屏障方面的协同作用。此外，选择合适的缓冲液对于消除缓冲液对内溶酶抗菌活性的影响至关重要。据我们所知，这是首次报道针对 M. haemolytica 的噬菌体来源内溶酶的工程改造和评估，进一步凸显了它们作为治疗 BRD 创新疗法的潜力。

关键要点

• 噬菌体来源的内溶酶是具有工程改造潜力的强效抗菌剂。

• 螯合剂的协同作用能够提升内溶酶的效力；缓冲液的选择十分关键。

• 内溶酶作为新一代治疗剂，对导致牛呼吸道疾病的多重耐药 M. haemolytica 具有巨大潜力。

图形摘要

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