使用噬菌体混合物体外抑制从奶牛中分离出的金黄色葡萄球菌早期生物膜形成的浓度依赖性作用

《BMC Veterinary Research》：In vitro concentration-dependent inhibition of early biofilm formation by Staphylococcus aureus isolated from dairy cattle using a bacteriophage cocktail

　　

摘要

牛乳腺炎仍然是奶牛中最具有经济意义的疾病之一，其中金黄色葡萄球菌是主要的致病因子，尤其是在慢性感染和亚临床感染中。金黄色葡萄球菌形成生物膜的能力显著增强了其对抗菌药物的耐受性，导致治疗效果不佳，这凸显了需要采用替代或辅助治疗方法的必要性。噬菌体疗法作为一种有前景的策略重新受到关注；然而，关于其对乳腺炎相关金黄色葡萄球菌分离株的抗生物膜效果的数据仍然有限。在这项研究中，我们评估了一种新开发的抗金黄色葡萄球菌噬菌体混合物对从亚临床乳腺炎奶牛中分离出的临床菌株的抗生物膜活性。我们使用了类似MIC（最小抑菌浓度）的检测方法，检测了来自波兰东北部不同农场患有亚临床乳腺炎的奶牛的28株非重复金黄色葡萄球菌分离株，并在高细菌接种条件下进行了生物膜抑制实验。通过结晶紫染色和带有LIVE/DEAD?荧光染色的共聚焦激光扫描显微镜，在24小时和48小时后评估了生物膜的形成情况。扫描电子显微镜分析了超微结构变化。类似MIC的值并未对应于能够有效抑制生物膜形成的浓度。随着浓度的增加和时间的延长，生物膜的生物量和活力均有所下降，尤其是在较高噬菌体浓度下效果更为明显。显微镜分析证实了生物膜的破坏以及噬菌体引起的细胞损伤。这些发现表明噬菌体混合物作为抗生物膜剂的潜力，并支持进一步研究基于噬菌体的策略，以针对兽医葡萄球菌感染中的早期生物膜形成过程。这项体外研究旨在评估噬菌体对早期生物膜形成的浓度依赖性效应，而非临床治疗效果。