猪鼻里藏着“抗病毒卫士”！南京农大发现枯草芽孢杆菌 NS12，广谱阻击呼吸道病毒还不易耐药

来源：100医药网 2025-10-14 13:03

研究带来转机：他们从户外猪的鼻腔中，发现了一株能广谱抗呼吸道病毒的枯草芽孢杆菌 NS12，为疫病防控提供了 “天然生物武器”。

全球养猪业每年因猪呼吸道传染病损失数十亿美元，猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪流感病毒（SIV）、伪狂犬病毒（PRV）等病原体如同 隐形杀手 ，不仅导致仔猪死亡率飙升（严重时可达 100%），还会造成母猪繁殖障碍，直接威胁全球食品安全。更棘手的是，现有疫苗难以跟上病毒变异速度，保护效果有限且持续时间短，规模化养殖场一旦暴发疫情，损失往往难以估量。

如今，南京农业大学团队发表在《Research》的研究带来转机：他们从户外猪的鼻腔中，发现了一株能广谱抗呼吸道病毒的枯草芽孢杆菌 NS12，为疫病防控提供了 天然生物武器 。

研究的起点，源于一个有趣的田野观察：拥有户外活动空间的猪群，病毒检测率比圈养猪低得多 86.5% 的户外猪鼻腔样本未检测到病原体，而圈养猪的阳性率高达 67.6%，甚至有 7.2% 的仔猪携带 3 种不同病毒。这像极了 接触自然更健康 的人类现象：经常接触户外环境的儿童免疫力更强，这些 自由放养 的猪似乎也拥有特殊保护机制。

通过 16S rRNA 测序分析，研究人员发现，户外猪鼻腔菌群多样性显著更高，尤其是芽孢杆菌科细菌丰度大幅增加，且其数量与病毒检测率呈明显负相关 鼻腔中有枯草芽孢杆菌的猪，病毒阳性率仅 25.6%，远低于无该菌猪的 90.3%。最终，一株从户外猪鼻腔分离的枯草芽孢杆菌 NS12，凭借超强的黏膜定植能力和抗病毒活性，成为研究焦点。

这株 NS12 堪称鼻腔里的 长效卫士 ：它能在猪鼻腔黏膜稳定定植 1-2 周，远超普通菌株，持续为呼吸道筑起 生物屏障 ；更厉害的是其广谱抗病毒能力。实验显示，它对 PRRSV、猪流行性腹泻病毒（PEDV）、PRV、SIV 等多种包膜病毒均有抑制作用。

在细胞实验中，NS12 预处理能让这些病毒的基因表达和蛋白合成几乎完全被阻断，病毒滴度大幅下降；在猪模型中，用 NS12 处理后，感染 PRRSV 的猪体温波动更小，血清病毒载量显著降低，肺部的肺泡隔增厚、炎症细胞浸润等病理损伤也明显减轻；即使是跨物种的小鼠模型，NS12 也能让感染 PRV 的小鼠存活率从 0 提升至 66.7%，若提前用 NS12 预处理，小鼠更是能 100% 存活且无病理损伤。

NS12 的 战斗力 ，来自它分泌的两种关键代谢产物，二者协同形成 双重防线 。第一种是新型表面活性素，相比传统表面活性素，这种含 C16 和 C17 脂肪酸链的衍生物安全性大幅提升 在 100 g/ml 浓度下仍几乎无细胞毒性，而标准表面活性素在该浓度下会导致 50% 细胞死亡。作为环状脂肽，它能像 分子剪刀 一样改变病毒包膜的磷脂结构和流动性，阻止病毒与宿主细胞膜融合，从源头阻断入侵。

第二种是酚类化合物白皮杉醇，它不破坏病毒结构，而是通过与病毒包膜脂质结合，增加磷脂饱和度、降低膜流动性，就像给病毒包膜 加了一层硬壳 ，让其无法完成入侵所需的膜融合过程。更巧妙的是，白皮杉醇的抗病毒机制依赖其特有的羟基结构 与其仅差一个羟基的白藜芦醇，几乎无抗病毒活性，这也解释了为何它能精准作用于病毒包膜。

评估枯草芽孢杆菌候选菌株对常见猪病毒病原体的抗病毒效果

为验证 NS12 的实际应用价值，研究团队做了全面的动物实验。在猪模型中，无论是 PRRSV 还是 PEDV 感染，经 NS12 鼻腔处理的猪，不仅血清和组织中的病毒载量显著降低，肠道和肺部的病理损伤也明显缓解 感染 PEDV 的猪不再出现急性水样腹泻，小肠黏膜完整性得以恢复；感染 PRRSV 的猪，肺部炎症细胞浸润减少，肺泡结构更完整。更令人惊喜的是，NS12 的保护效果具有 双向性 ：感染前使用能预防，感染后使用可减轻症状，且在小鼠模型中对 PRV 的保护效果同样显著，证明其抗病毒能力跨物种适用。

这项研究的突破之处，在于它提供了一种 源于自然、不易耐药 的防控新思路。相比依赖化学药物或疫苗，NS12 是从健康户外猪群中自然分离的益生菌，符合 同一健康 理念，对环境友好；其作用机制是通过改变病毒包膜的物理性质阻断入侵，而非针对病毒特定基因，因此不易诱发耐药性，能应对病毒变异；且应用方式简单 制成鼻腔喷雾即可，无创且易操作，适合大规模推广。

未来，这一发现的应用前景十分广阔。在畜牧业中，NS12 鼻腔喷雾有望替代部分抗生素，减少药物残留，降低养殖成本；通过调节猪群鼻腔菌群，还能建立 微生物组管理 的疫病防控新策略，从源头减少疫情暴发。更值得期待的是其对人类健康的启示：虽然目前聚焦猪病，但类似机制或许能用于人类呼吸道病毒防控。未来我们可能通过鼻腔益生菌喷雾，预防流感、冠状病毒等感染，让呼吸道防护变得像 喷一下 一样简单。

目前，研究团队正推进 NS12 的培养工艺优化和大规模田间试验，同时深入探索其代谢产物的作用细节。这株来自猪鼻的小小细菌，不仅为养猪业带来新希望，更让我们看到：自然界中与动物共生的微生物，藏着解决感染性疾病的大智慧。或许不久后，预防呼吸道病毒感染，真的能靠一支简单的鼻腔益生菌喷雾实现。（100yiyao.com）

参考文献：

YUCHEN LI,CHENGJIE YANG,RONGFENG TANG, et al.,Research,17 July 2025 doi:10.34133/research.0781

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