群体感应克制剂：有助于绿脓杆菌基于CRISPR免疫体系的噬菌体抗性退化

2021年5月14日讯/抗菌素耐药性是临床医治中面对的一个紧张成绩，而绿脓杆菌是术后产生噬菌体病毒感化的潜在靶点。试验室研讨发现，绿脓杆菌通过CRISPR–Cas顺应性免疫体系基因，对噬菌体和其他寄生DNA发生免疫影象，在简单的自然情况中疾速退化并发生噬菌体抗性，从而限定了噬菌体疗法的使用。比来研讨标明，群体感应（Quorum Sensing，QS）体系调控绿脓杆菌的CRISPR–Cas免疫体系表白。绿脓杆菌的QS体系由LasIR和RhlIR构成，可调控CRISPR–Cas免疫体系、毒力和生物膜等心理功效表白，此中LasIR调控3-oxo-C12-homoserine lactone (3OC12-HSL)旌旗灯号分子的表白，RhlIR调控C4-homoserine lactone (C4-HSL)旌旗灯号分子表白。因而，研讨职员推测，应用医用群体感应克制剂（Quorum Sensing Inhibitors，QSI）可以限定绿脓杆菌基于CRISPR免疫基因座的退化，并利用于临床研讨。

在这项研讨中，研讨职员以黄芩黄素（Baicalein）作为QSI，研讨其对绿脓杆菌基于CRISPR噬菌体（DMS3vir）抗性的影响。同时构建绿脓杆菌的QS基因渐变株，使该渐变株不克不及发生3OC12-HSL和C4-HSL，通过弥补3OC12-HSL和C4-HSL，阐发绿脓杆菌基于CRISPR–Cas免疫体系的噬菌体抗性退化机制，研讨绿脓杆菌的噬菌体吸赞同肃清才能。并以噬菌体敏理性菌（CRISPR-KO）和噬菌体抵制性菌（CRISPR-KO外表渐变株）为对照，研讨QS体系阻断后绿脓杆菌对噬菌体的竞争才能变动。

在对照组中，绿脓杆菌家养型的噬菌体抗性跟着噬菌体密度添加降低。然而，与预期的QSI将下降绿脓杆菌抵制性成果分歧，当退出100μM黄芩黄素后，绿脓杆菌对噬菌体的抵制性添加。当噬菌体敏感菌感化104pfu或107pfu噬菌体时，其抵制性显著添加。此外，研讨成果标明，当绿脓杆菌的QS体系被克制时，噬菌体很难感化宿主。当QS体系被克制时，绿脓杆菌在106pfu噬菌体情况下的绝对得当度显著添加。在该研讨中，QSI通过影响了IV型菌毛表白，招致培育物延迟裂解，下降了噬菌体吸附率，无利于CRISPR免疫体系的噬菌体抗性退化。因而，QSI下降了感化菌毛型噬菌体对绿脓杆菌特同性医治后果。

总之，人们冀望用QSI来调控的CRISPR–Cas免疫体系、毒素发生、生物膜造成及泳动才能表白。然而因为表型的简单性和多样性，QSI的调控作用和机制难以预测，将来应树立更多生态学上的感化模子来综合评估QSI在的噬菌体抗性方面以及临床医疗中发扬的作用。

（100医药网 100yiyao.com）

原文出处：Broniewski, J.M., Chisnall, M.A.W., H yland-Kroghsbo, N.M.et al.The effect of Quorum sensing inhibitors on the evolution of CRISPR-based phage immunity inPseudomonas aeruginosa.ISME J(2021). https://doi.org/10.1038/s41396-021-00946-6