近期,中國科學院武漢病毒研究所研究員危宏平團隊聯合武漢大學口腔醫院教授李宇紅團隊研究發現噬菌體裂解酶ClyR能選擇性殺滅能導致齲齒的細菌和導致根尖周牙髓感染的糞腸球菌(Enterococcus faecalis),而對常見的口腔共生菌無害,并通過大鼠齲齒模型實驗證實能顯著降低齲齒程度。相關的兩篇研究成果在線發表于《病毒》(Virus),原文題分別為Activity of the Chimeric Lysin ClyR against Common Gram-Positive Oral Microbes and Its Anticaries Efcacy in Rat Models(《噬菌體嵌合酶ClyR抗口腔陽性細菌活性與大鼠模型上抗齲齒效果研究》)及Effects of a Chimeric Lysin against Planktonic and Sessile Enterococcus faecalis Hint at Potential Application in Endodontic Therapy(《嵌合酶ClyR殺浮游和附著糞腸球菌效果顯示治療牙周病潛能》)。

圖:在大鼠齲齒模型上ClyR對于齲齒的影響圖片和齲齒Keyes’分數。單獨感染變形鏈球菌(a, b, c), 茸毛鏈球菌 (d, e, f)或兩者混合感染 (g, h, i)。
俗話說“牙痛不是病,痛起來真要命”。包括齲齒在內的口腔疾病對人的生活質量有很大影響,世界衛生組織已將齲齒與癌腫和心血管疾病并列為人類三大重點防治疾病。齲齒(dental caries)俗稱蛀牙或蟲牙,是牙齒被齲壞逐漸形成齲洞的口腔疾病,為導致脫牙的主要原因。據統計,高達90%以上的人在一生中都會發生齲齒。齲齒的產生主要是因細菌長時間和食物相互作用導致的。主要齲齒菌有變形鏈球菌(S.mutans)和茸毛鏈球菌(s.sobrinus)等。食物中含有大量的糖等物質,在給細菌提供能量的同時,通過細菌代謝等會產生有機酸。酸長期滯留在牙齒表面和窩溝中,使得牙釉質脫礦破壞逐漸形成齲洞。
該研究在之前發現噬菌體裂解酶ClyR具有廣譜殺變形鏈球菌的基礎上,進一步測試了對口腔其它齲齒菌和常見口腔共生細菌的殺滅效果,結果表明ClyR對常見的齲齒菌變形鏈球菌(S. mutans)和茸毛鏈球菌(S.sobrinua)以及相關生物膜都有殺菌效果,而對血鏈球菌(Streptococcus sanguinis)、口腔鏈球菌(Streptococcus oralis)和唾液鏈球菌(Streptococcus salivarius)等口腔共生菌幾乎沒有殺滅效果。在大鼠齲齒模型上,分別試驗了變形鏈球菌(S. mutans)和茸毛鏈球菌(S. sobrinua)單獨及混合感染下,使用ClyR擦拭牙齒都能顯著降低齲齒嚴重程度(見附圖)。更進一步研究團隊還發現ClyR能殺滅導致根尖周牙髓感染的糞腸球菌(Enterococcus faecalis)和消除生物膜。
這些研究顯示噬菌體裂解酶ClyR在齲齒等口腔疾病預防治療中具有非常好的前景。與目前預防齲齒的主要方式如使用氟化物牙膏等相比,其蛋白質屬性具有作用溫和、無毒無害等特點。更重要的是,ClyR只殺齲齒細菌等致病菌,可以在1-5分鐘內將細菌完全殺死,而對共生細菌沒有作用,這對于維持口腔細菌的生態平衡從而更好保持口腔健康具有重要意義,有可能為預防齲齒等這類多發的口腔疾病提供新的藥物和護齒產品,如加入有噬菌體裂解酶的口香糖和牙膏等。研究得到了國家自然科學基金、中科院等的資助。
近日,東北農業大學教授張穎團隊副教授張博等人構建了噬菌體“搭便車”攜播體系,為葉際微生物組調控和細菌性病害防治提供了一種新穎高效的方法。相關成果發表在EnvironmentalScience&......
噬菌體占腸道病毒的90%以上,作為腸道菌群的關鍵調控因子,與炎癥性腸病、結直腸癌、糖尿病等疾病密切相關。盡管小鼠、豬和食蟹猴被廣泛用作腸道研究模型,其噬菌體多樣性仍缺乏系統認知,跨物種比較及與人類噬菌......
大約90%的帕金森病為“散發性”,其病因不明。2030年,我國將成為世界帕金森病人數最多國家,嚴重威脅人民健康和生活質量,探索帕金森病病因,對研發對因防治新方法,具有迫切性及重大意義。日前,北京大學科......
8月23日,中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室王曉雪團隊聯合美國哈佛大學醫學院MatthewK.Waldor團隊,發現了溫和噬菌體編碼的新穎的三組分毒素-抗毒素系統,并解析了這一......
CRISPR-Cas系統廣泛存在于細菌和古細菌中,是原核生物的一種適應性免疫系統,用來抵御病毒、質粒等外源核酸的侵入。然而在2013年,有研究人員在ICP1噬菌體中發現了I-F型CRISPR-Cas系......
CRISPR-Cas系統廣泛存在于細菌和古細菌中,是原核生物的一種適應性免疫系統,用來抵御病毒、質粒等外源核酸的侵入。然而在2013年,有研究人員在ICP1噬菌體中發現了I-F型CRISPR-Cas系......
4月26日,噬菌體資源庫建設研討會在京召開。會議由中國科學院微生物研究所主辦,中國普通微生物菌種保藏管理中心和mLife期刊聯合承辦。會上,微生物所所長錢韋闡述了噬菌體庫建設對應對耐藥問題的重要性,希......
近日消息,瑞士和法國科學家攜手,開發出一種芯片上的納米“光鑷”,能以最小光功率捕獲、操縱和識別單個噬菌體,有望加速甚至改變基于噬菌體的療法,治療具有抗生素耐藥性的細菌感染。相關研究論文發表于最新一期《......
噬菌體(Phage)和其他可移動遺傳元件(MGE)對細菌施加了巨大的選擇壓力,作為回應,細菌也發展出了廣泛的防御機制。其中最我們熟知的就是——CRISPR-Cas系統,這是一組在細菌中廣泛存在的RNA......
噬菌體是地球上數量最龐大的生物群體,是原核生物的病毒,對維持地球生態系統的有序運行意義重大。在噬菌體和宿主漫長的競賽中,為抵御噬菌體的入侵,原核生物進化出多種系統進行防御,如限制修飾系統、CRISPR......