“青年科学家”论坛李迪：对付超级细菌，可以采取这样的解决思路

目前严峻的细菌耐药性现状，世界卫生组织发表了世界上最具耐药性且最能威胁人类健康的"超级细菌"：

由质粒介导产生的细菌耐药：耐药质粒通常是细菌后天获得的，因为传播途径多样化，这种机制介导的耐药在临床上占重要地位。如超广谱β-内酰胺酶就是通过耐药质粒在某些肠杆菌科之间垂直或种间传播。

噬菌体的作用机制：噬菌体作为细菌的天敌，将其基因注入宿主细菌中，并利用宿主菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、氨基酸和能量产生系统来实现自身的生长和增殖。

使用抗生素时，是在增加敏感细菌的耐药性选择性压力。抗生素耐药性在细菌种属之间以各种途径不断积累和传播，产生超级细菌。

噬菌体在畜禽细菌性疾病控制中的应用：

1、消毒方式：在畜禽栏舍内进行喷洒；

2、口服饲喂：噬菌体鸡尾酒试剂；

3、口服饲喂：微囊化的噬菌体制剂；

4、皮下或者肌肉注射。

我们前期研究工作主要是应用烈性噬菌体及其裂解酶直接杀灭耐药细菌，减少耐药细菌；本项目从消除耐药基因的角度进行研究，构建携带基因编辑系统的温和噬菌体对野生型耐药菌耐药基因进行定向的剪切与消除，从而恢复耐药菌对抗生素的敏感性，具有良好的应用价值及社会意义。本项目同时为消除超级细菌的多重耐药性提供了解决思路。

研究进展及可行性评估：

本试验采用的BAC+RedET修饰系统因基于大肠杆菌的重组蛋白RecE和RecT，能高效的介导线性DNA分子发生同源重组，形成一个环状的DNA分子，从而可在短时间内将50kb左右的DNA片段直接克隆至表达载体上，从理论上来讲该技术可适用于将CRISPR-Cas系统及耐药基因整合至溶源性噬菌体上，从而完成工程噬菌体的构造。

目前已成功从野生型耐药菌中诱导出溶源性噬菌体，完成了该噬菌体的纯化及部分生物学特性的验证，已测序并分析全基因序列，并设计合成含同源臂的BR322-amp-ccdB pcr引物，为后期工程噬菌体的构建打下了充分的基础。

研究创新性：

一. 已有研究人员通过物理法（电穿孔法、高温培养、紫外线法等）和化学法（SDS 法、抗生素法、中药法等）两类方法来消除细菌耐药质粒进而逆转其耐药性，但是利用生物学方法消除细菌耐药性的相关研究并不多见。所以本实验中利用构造工程噬菌体以生物学方法来消除细菌耐药性对于细菌耐药性的研究具有一定的创新性意义。

二. 本项目利用BAC+RedET修饰系统将溶源性噬菌体与CRISPR/Cas9系统进行连接进而构造工程噬菌体，在技术上具有良好的创新性。该技术是山东大学张友明教授团队的专利产品，是目前国际上最高效的大片段基因编辑重组技术，我们与他们合作开展本项目。

江青艳

华南农业大学动物科学院院长、广东省珠江学者特聘教授、农业部《动物福利通则》标准评审专家、第三届全国饲料评审委员会委员

樊福好

动物疫情应急专家、广东省养猪行业协会专家委员会召集人、农业农村部种猪质量监督检验测试中心（广州）质量负责人兼检测室主任

黎小兵

壹号食品总裁、壹号土猪联合创始人