裂解噬菌体偷偷藏了“抗生素外挂”?dfrA基因让宿主菌边被咬边开挂,双赢还是定时炸弹?
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32 | 更新时间: 2025-10-04 22:32

大家以为只有温和噬菌体才会“带货”抗生素耐药基因(ARG),裂解噬菌体一向走“杀完就跑”路线,干净又卫生。但Science Advances最新研究直接掀桌:用宽松阈值+机器学习结构比对,在2.6万个噬菌体基因组里挖出9419个潜在ARG,其中80%来自裂解噬菌体!最炸的是,这些dfrA基因真的能让大肠杆菌对甲氧苄啶(trimethoprim)硬刚到底。
🔍实验怎么锤?
1️⃣ 先给2.6万个噬菌体基因组做“地毯式搜索”,用BLASTp、HMMScan和结构相似性模型三重验证,发现裂解噬菌体携带的dfrA基因数量是温和噬菌体的13倍!
2️⃣ 随机抽19个dfrA基因做功能验证,17个(89%)让宿主菌MIC值飙升,实打实的耐药。
3️⃣ CRISPR敲除dfrA后,噬菌体在甲氧苄啶环境下的复制直接掉7倍;而把dfrA补回去,宿主菌不仅耐药,被噬菌体咬后还能更快恢复生长——妥妥的“宿主健身环”。
💡颠覆认知的点:
✅ 裂解噬菌体不整合宿主基因组,理论上很难传播ARG。但研究发现,这些dfrA基因跟细菌染色体同源性<50%,且旁边几乎没移动元件,说明是独立进化而非水平转移。
✅ 噬菌体用dfrA给宿主“打鸡血”:宿主菌在抗生素压力下活得更久,噬菌子代产量更高。这波操作堪称“我杀你,但先帮你变强”。
📌临床警示:
虽然裂解噬菌体传播ARG的风险极低(仅0.46%),但未来选噬菌体疗法时,或许不必“谈ARG色变”——关键得看基因能否转移到细菌。
一句话总结:裂解噬菌体藏的dfrA不是传统意义上的耐药炸弹,而是进化出的“宿主生存外挂”,让宿主在抗生素地狱里也能当充电宝。