沙门氏菌作为美国食源性疾病的常见原因,对公共健康构成严重威胁,通常源于家禽产品的消费或处理。由于鸡和火鸡可以携带这种细菌而不表现出任何感染迹象,农民过去常常使用抗生素治疗这些动物。然而,这种做法对家禽肠道健康产生负面影响,并极大地导致了抗生素耐药性,从而导致抗生素使用正在逐步淘汰。尽管如此,控制沙门氏菌以预防食源性疾病的需求仍然是一个挑战。
抗生素的一个潜在替代品是抗菌肽(AMPs),这些短链氨基酸可以通过破坏细菌膜等方式抑制细菌生长。伊利诺伊大学香槟分校和俄亥俄州立大学的研究团队测试了一种细菌物种产生的AMPs对抗体外和鸡体内的肠炎沙门氏菌亚种肠炎血清型伤寒沙门氏菌LT2(ST)的能力。在发表于《微生物学谱》杂志的一项研究中,他们确定了两种能够降低动物体内ST水平的AMPs,为基于AMP的公共健康治疗方法提供了令人鼓舞的概念验证。
研究团队首先评估了由鼠李糖乳杆菌GG产生的六种AMPs在体外抑制ST生长的能力。从中,他们确定了四种候选肽。所有这些AMPs也减少了引起食源性疾病的其他沙门氏菌变体(称为血清型)的生长,支持广泛的抗沙门氏菌活性。研究人员还表明,这些AMPs在高温和蛋白酶处理后仍保持其抗菌效果,这符合行业要求。
为了评估候选肽在体内的抗沙门氏菌效果,研究人员让鸡服用每种AMP一周。试验进行三天后,研究人员用ST感染动物,并确定七天后剩余的细菌量。两种AMP显著减少了肠道一部分盲肠中的ST含量。研究人员还表明,AMPs不会影响鸡肠道中的微生物多样性。
最后,为了探索AMPs如何阻碍细菌生长,研究团队通过共聚焦显微镜和透射电子显微镜研究了两种最成功的AMPs如何影响ST的膜。与未经处理对照组中定义明确、完整的膜不同,经任一AMP处理的细菌显示出膜破坏的证据。
伊利诺伊大学香槟分校微生物学家、研究作者吉里什·拉贾舍卡拉(Gireesh Rajashekara)在一份新闻声明中表示:"这项研究可以为开发和使用抗菌肽来控制鸡中的沙门氏菌提供框架,从而促进食品安全和公共健康。我们未来的工作是在大规模鸡群中测试这些肽,优化它们在水和/或饲料中的递送,更好地了解它们如何杀死沙门氏菌,并探索更多具有抗沙门氏菌活性的此类肽。"
参考文献:
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- Carrasco JMD, et al. 微生物群、肠道健康和鸡生产力:有什么联系?《微生物》。2019;7(10):374。
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- Closs Jr, G. et al. 破坏细菌膜的抗菌肽减少鸡体内沙门氏菌定植。《微生物谱》。2025; 0:e01848-25。
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