【噬纪家园】同刊双发!Eco8防御系统机制;加速!韩国开启首例噬菌体临床试验,噬菌体公司Locus进军眼科;烟头竟是耐药菌放大器
日期:2025-11-05
01 行业进展
欧洲药品管理局发布噬菌体治疗
药品质量指南征求意见稿
近日,欧洲药品管理局(EMA)发布了关于噬菌体治疗药品(PTMPs)质量标准的指导原则草案,旨在征求公众和相关利益方的意见。此草案为噬菌体治疗药品的开发、生产和监管提供了初步框架,尤其是在抗药性细菌感染问题日益严重的背景下,指导原则的制定具有重要意义。
该指导原则将于2025年10月23日开始公开征求意见,至2026年4月30日结束。EMA鼓励各方参与,以完善最终版本。随着噬菌体治疗的前景日益广阔,未来将在抗药性治疗领域发挥重要作用。
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【重磅】欧洲药品管理局发布噬菌体治疗药品质量指南征求意见稿(附PDF文件)
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https://www.ema.europa.eu/en/quality-aspects-phage-therapy-medicinal-products
韩国启动首个噬菌体治疗临床试验
2025年10月27日,韩国MicrobiotiX公司宣布,其针对急性肺炎的候选药物MP101获韩国食品药品安全处(MFDS)签发的临床试验申请(IND)批准。MP101为双噬菌体鸡尾酒疗法,精准靶向铜绿假单胞菌。此次获批标志着韩国感染性疾病药物研发从“抗生素依赖”转向“精准噬菌体疗法”。年内,MP101将启动1期临床试验,评估其在急性肺炎患者中的安全性及疗效。
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Locus与Viatris联手
噬菌体疗法进军眼科市场
此前,多重耐药菌使传统抗生素在眼科感染治疗中效果不佳。近日,临床阶段生物科技公司Locus Biosciences与全球医疗巨头Viatris达成合作,共同开发针对眼科细菌感染的精准噬菌体疗法。Locus拥有AI+CRISPR技术,能快速筛选高活性噬菌体;Viatris则具备全球商业化能力。此次合作预示着眼科抗感染生物药赛道将迎来爆发,预计未来5年该领域年复合增长率达35.7%。
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https://finance.yahoo.com/news/locus-biosciences-enters-research-collaboration-120000324.html
两款新抗生素临床结果令人振奋
在2025年IDWeek大会上,日本盐野义制药与葛兰素史克(GlaxoSmithKline, GSK)分别公布了两款新抗生素的关键临床数据。盐野义的头孢德罗(Fetroja)在针对多重耐药革兰阴性菌感染的PROVE研究中,总体临床治愈率达70.1%,若在治疗早期经验性使用则升至73.7%,对鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌等耐药病原体仍保持活性。
GSK与Spero制药的口服抗生素替比培南氢溴酸盐(Tebipenem HBr)在治疗复杂性尿路感染(包括肾盂肾炎)的3期试验中疗效与静脉注射碳青霉烯相当,总体成功率58.5%,安全性良好。若获FDA批准,它将成为美国首个口服碳青霉烯类抗生素,为院外感染治疗提供新选择。
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02 科研进展
No.1 Mol. Cell
傅天民 团队
细菌防御系统Retron Eco8通过感知噬菌体SSB激活核酸酶免疫
近日,来自马萨诸塞大学医学院的傅天民团队揭示细菌防御系统Retron Eco8的感知识别机制。Retron Eco8是一种由逆转录酶(reverse transcriptase, RT)、多拷贝单链DNA(msDNA)和效应核酸酶OLD(overcoming lysogenization defect nuclease, OLD)组成的复合体,能通过msDNA感知噬菌体单链DNA结合蛋白(single-stranded DNA-binding protein, SSB)。结构分析显示,静息状态下msDNA束缚RT与OLD,使核酸酶活性位点处于自抑制构象;当T7噬菌体SSB结合后,msDNA被“拉出”,复合体发生构象重排,激活OLD执行ATP依赖的DNA切割,阻断噬菌体复制。体外实验验证,加入SSB可显著增强Eco8的DNA降解活性并抑制噬菌体扩增。该研究首次揭示Retron Eco8直接识别噬菌体蛋白的分子机制,为理解细菌免疫的触发原理及设计人工抗噬菌体系统提供重要范式。

doi: 10.1016/j.molcel.2025.10.007.
No.2 Mol. Cell
冯钰/华孝挺 团队
Eco8通过SSB诱导结构转变激活DNA降解防御机制
近日,来自浙江大学医学院的冯钰、华孝挺团队报道细菌抗噬菌体系统Eco8的工作机制。Eco8由逆转录酶(reverse transcriptase,RT)、msDNA与OLD核酸酶(overcoming lysogenization defect nuclease,OLD)组成,构成4:4:4复合体。静息态下msDNA抑制OLD的ATP水解与DNA切割;噬菌体单链DNA结合蛋白(single-stranded DNA-binding protein,SSB)解开msDNA并触发构象重排,使OLD转变为ATP依赖的DNA降解机器。Eco8在大肠杆菌中对T3/T6/T7/λ感染的抗性提升>100倍;关键位点如K36(ATP结合)与RT催化三联体D107/D200/D201突变显著削弱活性。该研究阐明msDNA既是结构元件亦为“分子保险丝”,为基于retron的抗噬菌体策略提供结构学依据。

doi: 10.1016/j.molcel.2025.09.029
No.3 Cell Syst.
Srivatsan Raman 团队
系统绘制宿主基因调控T7感染的全景图谱
近日,来自威斯康星大学麦迪逊分校的Srivatsan Raman团队建立PHAGEPACK平台,系统绘制大肠杆菌宿主基因对T7噬菌体感染的影响全景图。该方法将CRISPR干扰(CRISPRi)与噬菌体包装追踪(phage packaging)结合,可在感染过程中直接量化每个基因对噬菌体适应度的影响。研究构建了覆盖18,471条靶向sgRNA的全基因组文库,筛选出影响噬菌体复制的关键通路,包括铁硫簇(iron-sulfur cluster, ISC)生物合成、tRNA修饰、密码子使用与多腺苷酸(poly(A))化调控等。特别是在非许可宿主E.coli O121中,敲低ECA、O-antigen及LPS核心合成相关基因,使T7感染性提升高达10^9倍。进一步分析发现,T7基因组中存在多种宿主因子同源基因(homologs),显示噬菌体可能通过“借用”宿主功能优化自身复制。该研究首次实现对宿主-噬菌体互作的定量化、全基因组层面解析,为抗噬菌体耐药与噬菌体疗法设计提供了新工具和思路。

doi: 10.1016/j.cels.2025.101427.
No.4 Nat. Struct. Mol. Biol.
Stephan Gruber 团队
Lamassu防御系统通过质粒DNA识别触发切割反应
近日,来自洛桑大学的Stephan Gruber团队解析细菌Lamassu防御系统(Lamassu defense system, LmuABC)的结构与激活机制。Lamassu是一类分布广泛的抗噬菌体系统,通过感知外源质粒DNA(plasmid DNA)触发自身核酸酶活性以阻断感染。研究利用冷冻电镜(cryo-EM)解析LmuA、LmuB与LmuC的复合体结构,发现LmuB与LmuC形成SMC样封装结构将LmuA“锁定”于静息态。当外源DNA进入后,LmuA被释放并自组装为四聚体(tetramer),形成两个对称活性中心,可特异性切割DNA端并产生1nt的3′悬突(overhang)。体外实验显示,LmuA无需ATP即可高效结合并切割质粒DNA,而ATP结合反而削弱亲和力。突变实验表明,破坏LmuA寡聚界面会导致系统失活,而削弱LmuA与LmuB/LmuC相互作用的突变会导致过度活化,使宿主细胞更快阻断噬菌体复制。该研究揭示Lamassu系统通过“解封-寡聚-切割”实现对入侵质粒DNA的识别与清除,为设计新型基因防御模块提供结构学基础。

DOI:10.1038/s41594-025-01677-4
No.5 PNAS
袁军华 团队
鞭毛位置决定细菌在界面滞留命运
近日,来自中国科学技术大学袁军华团队的最新工作揭示:细菌鞭毛的着生位置是决定推进型细菌在固液界面滞留稳定性的核心因素。研究以铜绿假单胞菌为模型,构建荧光标记的推进锁定菌株,利用高速显微成像实时追踪单个细胞的运动与鞭毛构型。结果显示,单侧生鞭毛细菌的表面滞留时间显著长于极生鞭毛型,而这一差异无法由鞭毛数量、游速或扩散常数解释。通过双色荧光标记同步测量细胞体与鞭毛俯仰角,团队发现,关键差异源自鞭毛钩(hook)弯曲所致扭矩方向:极生鞭毛产生的扭矩促使细胞脱离表面,侧生鞭毛则产生相反扭矩,使细胞稳定锁定于“头朝下”构型。进一步将钩的弹性扭矩纳入修正朗之万方程(Langevin equation)的理论模型后,预测的滞留时间比值与实验高度吻合。该研究系统阐明鞭毛位置与钩力学响应在细菌表面相互作用中的决定性作用,为理解生物膜形成初期附着机制及仿生微型游泳体设计提供新理论基础。

DOI:10.1073/pnas.2506380122
No.6 PNAS
朱东 团队
香烟头:城市绿地中被忽视的抗性与病原体扩散源
近日,来自中国科学院城市环境研究所宁波观测研究站区域与城市生态国家重点实验室的朱东研究团队通过覆盖中国35个城市、105个公园的系统性调查,首次揭示丢弃的香烟头是城市绿地中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)与病原体的重要储库与放大器。宏基因组与16S rRNA测序显示,香烟头中ARGs丰度远高于植物凋落物和土壤,每个细胞平均携带0.92个ARG拷贝,潜在病原体种类分别为前两者的2倍与3倍。风险模型表明,其ARGs健康风险指数显著升高,高风险ARG比例显著偏高。基因组分析发现,ARGs常与毒力因子及可移动遗传元件共定位,提示强烈的水平转移潜力。功能实验证实,香烟头提取物可显著提高质粒接合频率;暴露于香烟头的铜绿假单胞菌上调mexE/mexF等耐药外排泵基因表达;拉曼光谱与电镜观察显示,分离菌株在香烟纤维上形成保护性生物膜并具更强耐受性。溯源分析揭示ARGs部分源于人类唾液,亦与多种环境微生物库重叠。社会经济模型进一步表明,经济与教育水平通过环境调控间接影响香烟头微生物风险。研究强调,应将香烟头纳入“一体健康”(One Health)框架管理,防止其成为城市耐药性传播的隐性放大器。

DOI:10.1073/pnas.2525377122
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