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【噬纪家园】细菌防御系统不是越多越好；噬菌体可能“帮倒忙”，助耐药菌存活；噬菌体基因组蕴涵的神秘“军火库”；噬菌体大会诚邀您投稿
日期：2025-07-30
一周要闻抢先看
【行业进展】英国Fleming Fund基金被关，全球抗菌网络恐缺失一角；GHIT Fund出资730万美元推动疟疾与结核病早期研发合作
【科研进展】细菌防御不是越多越好：表达量决定抗性与毒性平衡；噬菌体基因组高变异区揭示广谱型反防御蛋白Bdi1/Bdi2；基于噬菌体的CRISPR转座酶系统实现微生物群落高效编辑；噬菌体通过空间偏向裂解维持高代价抗药菌群体稳定性；铜绿假单胞菌中乙二醛感应通路通过ArqI调控群体感应与感染能力
【会议通知】2025噬菌体大会海报摘要在线投递通道已开，欢迎踊跃投稿！
01 行业进展
英国Fleming Fund基金被关
全球抗菌网络恐缺失一角
英国政府近日宣布关闭抗菌耐药性(AMR)旗舰资助项目 Fleming Fund（弗莱明基金），该基金自2015年起投入2.65亿英镑，覆盖25个低中收入国家，致力于提升全球AMR监测与实验室能力建设。英国卫生与社会保健部官员 Ashley Dalton 表示，项目虽终止，其合作网络与专业能力将延续。Wellcome Trust 感染政策主管 Jeremy Knox 警告，此举或削弱全球抗药性应对体系。前英国AMR特使 Jim O’Neill 批评该决定“令人震惊”，认为其破坏英国全球公共卫生领导地位。
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GHIT Fund出资730万美元
推动疟疾与结核病早期研发合作
Global Health Innovative Technology (GHIT) Fund 今日宣布，将投资约730万美元（折合约10亿日元）支持四个针对 疟疾 与结核病的研发项目。合作机构包括 European Vaccine Initiative (EVI)、哥本哈根大学与图宾根大学等，项目涵盖疫苗、药物及诊断工具开发 。
GHIT Fund 通过此次出资，旨在加强公共—私营合作模式（Public Private Partnership, PPP）在热带传染病领域的研发推进。相关项目处于早期研究阶段，符合 GHIT 支持全球健康技术创新的战略目标。
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https://www.ghitfund.org/newsroom/press/detail/509/en
02 科研进展
No.1 Nat Microbiol.
Avigdor Eldar 团队
细菌防御不是越多越好：表达量决定抗性与毒性平衡
近日，来自以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University)的 Avigdor Eldar 团队发现，细菌对病毒的免疫系统强弱，并非越强越好。他们以枯草芽孢杆菌中的防御系统 SpbK 为例，发现其在正常状态下只能抵御特定噬菌体。但当表达量提高20倍后，防御范围显著扩展，能抑制多种噬菌体感染，展现出强大的“广谱免疫”能力。然而，强防御也带来代价。研究显示，SpbK高表达会抑制细菌自身生长，尤其在低温条件下更明显。进一步实验发现，这种毒性并非外源因素，而是源自防御系统自身引发的“自身免疫”（autoimmunity）反应。
类似现象在Gabija、Lamassu、Septu和GAPS4等多个系统中也被观察到。研究者总结出一个普遍规律：防御系统表达量越高，抗病毒越强，但细菌自损风险也越大。该研究揭示了细菌在进化中如何在“自保”与“自损”之间寻求平衡，对合成生物学中如何安全使用这些系统具有重要启示。
相关阅读：《Nature Microbiology》| 当细菌“免疫系统”反噬自己：表达量决定防御力，也决定毒性
No.2 Cell Host Microbe.
Ana Rita Costa 等
噬菌体基因组高变异区揭示广谱型反防御蛋白Bdi1/Bdi2
近日，来自荷兰代尔夫特理工大学的研究团队揭示了噬菌体基因组中隐藏的“反防御武器库”。他们通过分析162个感染铜绿假单胞菌的Pbunavirus属噬菌体的泛基因组，锁定一个变异集中的区域，并筛选出43个候选小蛋白。功能测试显示，其中5种蛋白可抑制细菌的抗噬系统，包括广谱型Bdi1和Bdi2，以及三种特异性蛋白ZadI-1、TadIII-1、DadIII-1。
Bdi1和Bdi2可同时抑制Zorya I、RADAR、Hypnos和Druantia I四种防御系统。结构分析显示它们尽管序列相异，但空间构象高度相似，Bdi1以六聚体形式存在，具多靶位适应能力。更重要的是，借助AlphaFold 3和Foldseek结构搜索，在病毒蛋白结构库中识别出分布于超32种噬菌体的结构同源蛋白，感染范围涵盖17种细菌属，提示其在病毒界广泛存在。
本研究提出了一种以基因组高变异区为起点、结合结构预测挖掘反防御因子的策略，为设计“抗免疫型”工程噬菌体提供新思路。
doi: 10.1016/j.chom.2025.06.010.
No.3 PNAS
Avery Roberts 等
基于噬菌体的CRISPR转座酶系统实现微生物群落高效编辑
近日，来自北卡罗来纳州立大学的研究团队开发出一套全新基因编辑平台，成功实现了对微生物群落中细菌的高效精准操控。研究团队基于λ噬菌体构建工程化载体，搭载CRISPR-转座酶系统(CRISPR-associated transposases, 简称DART)，实现了在不依赖选择标记的条件下进行大规模基因插入，最高编辑效率突破50%。
关键创新包括：引入温控突变cI857和抑制裂解的Sam7突变；利用Cas13a反选择策略富集成功编辑的噬菌体；在大肠杆菌目标位点成功整合带有GFP标记的转座子，并在MOI为100条件下获得显著编辑率。更具突破性的是，该系统能在包含大肠杆菌、产酸克雷伯菌和苔藓副伯克霍尔德菌的混合群落中仅对大肠杆菌完成特异性编辑，展现出对复杂微生物组的“单菌精准操控”能力。该研究为环境微生物改造、微生物组调控与合成生物学提供了强有力的工具基础。
doi: 10.1073/pnas.2504853122.
相关阅读：PNAS | 突破！首次借助噬菌体递送转座酶系统，实现千碱基级细菌基因插入！
No.4 Nat Commun.
David R. Johnson 团队
噬菌体通过空间偏向裂解维持高代价抗药菌群体稳定性
近日，来自瑞士的团队揭示，裂解性噬菌体可通过“空间偏向性裂解”，在无抗生素压力下促进高代价抗生素耐药菌(AR，antibiotic-resistant)的稳定存续。该机制解释了为何AR菌在生长较慢、缺乏竞争力的情况下，仍能长期与抗生素敏感菌(AS，antibiotic-sensitive)共存。
研究表明，在表面相关生长条件下，AS菌因生长速度快，主要分布于生物量外围，而噬菌体扩散受限，优先裂解外围的AS菌，从而削弱其优势，使分布在内部的AR菌获得“空间保护”。在AS与AR起始比例为1:1的共培养中，加入噬菌体T6使AR菌占比提升近10倍。
结合个体为本的计算模拟，研究进一步发现：当AR菌的适应成本适中时，该机制最为有效，且能显著提升群落多样性。该发现拓展了人们对噬菌体调节细菌生态与耐药性维持机制的理解，并为噬菌体干预策略提供理论支持。
doi: 10.1038/s41467-025-61055-y.
No.5 Nat Commun.
Christopher J. Corcoran 等
铜绿假单胞菌中乙二醛感应通路通过ArqI调控群体感应与感染能力
近日，耶鲁大学、普林斯顿大学等多所高校通力合作，发现铜绿假单胞菌中存在一套乙二醛（GO，glyoxal）特异性信号通路，可调控其毒力表达并增强感染能力。研究鉴定出GO响应操纵子arqI-gloA2：其中GloA2负责GO解毒，而ArqI则感应GO修饰后形成六聚体，精准定位至细菌鞭毛极，进而结合并阻断群体感应信号PQS(Pseudomonas Quinolone Signal)的合成。
该机制显著抑制毒力因子绿脓菌素和铁载体的产生，TLC和荧光结合实验证实其与PqsA酶结合的亲和力达Kd = 1 μM。小鼠感染模型显示，缺失该操纵子的突变株在心、脾、肝、肺等高GO暴露组织中定植显著减少，提示其在“宿主产醛—细菌感应—毒力重塑”过程中的关键作用。该研究首次构建了细菌中乙二醛特异性感应与毒力调控的完整链路，拓展了细菌应激适应与抗菌靶点的新视野。
doi: 10.1038/s41467-025-61469-8.
03 会议通知
2025噬菌体大会海报摘要
在线投递通道已开启
2025噬菌体大会组委会谨此通知，海报及摘要线上投递通道已开放。您只需登录大会官网的投递页面（见下方链接），按提示上传文件，即可体验更为便捷的投稿流程。
会务组诚挚邀请海内外科研与临床团队踊跃分享您在噬菌体基础研究、工程改造及临床转化中的最新成果。
投稿截止时间为8月10日24:00（北京时间），请务必在此前完成提交，以便组委会及时安排评审与编排。感谢您对大会的支持与信任，期待与您相聚2025噬菌体大会！
报名及投稿链接
https://mm.sciconf.cn/cn/web/index/30826
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