新型噬菌体解聚酶Dep37靶向ST11 K64型耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的鉴定及治疗潜力研究

本研究从医院污水中分离出特异性裂解ST11 K64型CRKP的噬菌体vB_KpnP_IME1309，其编码的解聚酶Dep37能高效降解细菌荚膜多糖（CPS），显著增强血清杀菌效果（降低2.934 log CFU/mL），抑制并破坏生物被膜形成，与卡那霉素联用可提升抗菌效果。动物实验证实Dep37治疗可使感染幼虫存活率最高提升73%，为临床治疗多重耐药肺炎克雷伯菌感染提供了新型生物治疗策略。

　　

噬菌体vB_KpnP_IME1309的分离与特性
从医院污水样本中分离获得的噬菌体vB_KpnP_IME1309属于短尾噬菌体科（Podoviridae），头部直径50.52 nm，尾部长12.87 nm。该噬菌体对ST11 K64型CRKP表现出严格宿主特异性，裂解效率达80%，潜伏期20分钟，爆发量约290 PFU/细胞。透射电镜显示其典型二十面体结构，基因组测序鉴定为线性dsDNA（40,829 bp，GC含量52.64%），含41个ORF，其中ORF37编码的解聚酶Dep37被预测为尾丝蛋白。

Dep37的结构与功能解析
生物信息学分析表明，Dep37分子量110.06 kDa，含1017个氨基酸，具有噬菌体T7尾丝蛋白结构域（6-152位氨基酸）和尾刺蛋白TSP1/Gp66域（187-241位氨基酸）。AlphaFold 2预测其三维结构富含β-螺旋。实验证实Dep37能特异性降解K64型CRKP的荚膜多糖，最低有效浓度0.1 μg/mL即可在琼脂平板上形成透明晕圈，且不与K47/K51等其他血清型交叉反应。

抗菌机制与协同效应
Dep37通过破坏CPS层显著增强宿主免疫清除：与正常血清联用6小时后，细菌载量降低2.934 log CFU/mL（P<0.05）。晶体紫染色显示Dep37（100 μg/mL）可抑制67%生物被膜形成，并降解成熟被膜达54%。与卡那霉素联用时，4 μg/mL抗生素即可使被膜内活菌数较单药组降低1.8 log₁₀，展现显著协同效应（P<0.01）。

体内治疗潜力验证
大蜡螟（Galleria mellonella）感染模型显示，CRKP攻击后5分钟和2小时注射Dep37，幼虫5天存活率分别提升至73%和53%（对照组仅20%）。组织病理学分析表明Dep37可减轻细菌扩散引起的组织损伤。

临床转化价值
该研究首次报道Dep37作为K64型CRKP的分子分型工具，其窄谱靶向性可避免菌群失调，联合抗生素策略为多重耐药菌感染提供了精准治疗方案。基因组分析确认噬菌体无毒性基因转移风险，符合治疗安全性要求。未来需进一步探索Dep37在人源化模型中的药代动力学特性。