11月11日上午8点,第六届噬菌体国际学术研讨会暨第六届超级细菌感染与噬菌体防治前沿论坛在复旦大学附属中山医院盛大召开。11日的会议围绕“噬菌体前沿技术”“中国-比利时噬菌体治疗高峰对话”等议题展开精彩的讨论。
会议开场,复旦大学上海医学院副院长、上海噬菌体与耐药研究所所长、大会主席朱同玉教授回顾了噬菌体的研究发展历史,并总结了近几年国内噬菌体治疗所取得的一系列成就,表达了对噬菌体治疗的肯定和期许,并预祝此次大会圆满举办。
上海市卫生健康委员会一级巡视员衣承东教授肯定了噬菌体在控制耐药菌感染中的应用价值,并对噬菌体的临床转化应用予以厚望,相信未来在控制耐药菌感染的道路上,噬菌体将继续发挥重要的作用。
上海市经济和信息化委员会刘平副主任对本次大会的成功举办表示祝贺,同时指出未来研究要坚持临床与科研相结合,瞄准关键核心技术攻坚克难,并期待未来噬菌体研究团队能够再接再厉,打造出具有国际水平的临床试验中心。
俞云松教授在本次会议上向在场观众介绍了国内外耐药细菌的流行情况。碳青霉烯耐药革兰阴性杆菌(CRO)是目前全球威胁最大的耐药超级细菌,碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌(CRPA)在烧伤感染中位居我国革兰阴性菌首位,都严重影响了院内感控的管理和医患的健康。更重要的是,在CRPA流行新克隆不断形成的过程中,其毒力和致病性也随之增高。俞教授认为,在抗生素治疗以及疫苗的研发困难、临床治疗效果不显著的背景下,噬菌体有望成为CRPA治疗的重要武器,值得科研团队进一步探索。
童贻刚教授在此次会议上向我们介绍了ssRNA噬菌体的种类及其在纳米医学领域的用途。通过对比ssRNA噬菌体mRNA疫苗与传统疫苗的技术路线和生产成本,童教授认为,ssRNA噬菌体制备流程简便,能够大幅节约生产成本。作为一种新型的疫苗研发平台,ssRNA噬菌体mRNA疫苗能够克服和弥足传统疫苗的不足,在疫苗领域具有巨大的潜力。
病原菌抗噬菌体感染防御系统
关键效应蛋白功能机制
欧阳松应福建师范大学
噬菌体若干真核细胞特性的发现与机制研究
刘冰,西安交通大学
刘冰教授围绕噬菌体中存在的多重真核细胞特性,分别从DNA和RNA两个层面对其展开了深入的研究。研究发现,噬菌体通过对自身DNA进行修饰来逃避细菌防御系统的攻击,也可以加速自身复制。基于对噬菌体基因组修饰的分析,刘冰教授团队首次在噬菌体中发现了革兰阳性菌RNA聚合酶的噬菌体抑制蛋白,并阐释了抑制的分子机制,提出了一种全新的排除DNA型的抑制模式,在噬菌体与宿主相互作用领域具有重要的研究价值。
噬菌体基因组编辑的基础及应用研究
陶攀,华中农业大学
陶攀教授在本次会议上从两方面向我们介绍了噬菌体基因组编辑的基础及应用研究。一是噬菌体基因编辑,天然的噬菌体资源通过基因改造形成改造噬菌体(工程噬菌体),陶教授总结了目前包括CRISPR-Cas系统类型的选择、CRISPR-Cas靶向位点的选择、用于重组的野生型噬菌体的剂量以及下一代噬菌体基因编辑技术的发展方向等问题在内的几大挑战。会上,陶教授还向大家介绍了工程噬菌体的疫苗递送系统,详细阐述了T4噬菌体作为病毒样颗粒疫苗递送系统的研究成果。
利用“合成进化”在实验室定制噬菌体
易啸,深圳先进技术研究院
易啸教授汇报了如何利用合成生物学,在实验室实现“合成进化”,以定制噬菌体。基于合成进化的研究背景,易教授就“实验室中生命体进化规律不明”这一研究痛点与挑战,采取开发和利用生物学技术,高效探索适应性地形图,从而获得进化规律并对其加以利用。通过开发出靶向性人工DNA复制体(TADR)技术,以快速进化大片段DNA,从而实现在活细胞里快速进化一个基因,最终实现“噬菌体定制”,噬菌体疗法或将不再靠天吃饭,为噬菌体临床治疗提供一条新的路径。
袁静团队通过研究发现,高产乙醇肺炎克雷伯菌是导致自酿酒综合征的病因之一,可诱导非酒精性脂肪肝(NAFLD),并提出了“内源性酒精性脂肪肝病”病因假说。实验证明,噬菌体鸡尾酒疗法能够降低耐药率,扩大宿主谱的同时逃避免疫系统攻击。另外,研究发现噬菌体在体内外均可特异性靶向裂解高产乙醇肺炎克雷伯菌,抑制酒精产生,有效治疗NAFLD。这些研究结果都表明了靶向性肠道菌群的噬菌体治疗是一个新的、具有前景的治疗策略。
基于工程化噬菌体应用于乳腺癌的靶向“饥饿”治疗研究
李龑,浙江大学医学院附属第二医院
我国的乳腺癌防治形势尤为严峻,其发病率不但高于欧美发达国家,而且增速超过世界平均水平。李龑教授团队利用生物淘选技术,在展示随机多肽序列的噬菌体文库中,筛选获得具有血管生成素亲和力的多肽序列。李龑教授团队研究了工程化噬菌体在体内的肿瘤靶向能力及血管生成素结合能力,发现其能显著抑制肿瘤血管的生成作用,并证实了该噬菌体对乳腺癌的靶向治疗效果及生物安全性。李龑教授团队率先尝试将工程化噬菌体作为肿瘤靶向治疗试剂,并完成乳腺癌治疗的研究,克服了常规的血管生成抑制剂容易引发毒副作用的难题。
个体化噬菌体联合抗生素治疗耐多药呼吸系统感染的临床探索
周泱,深圳市第三人民医院
随着耐多药细菌感染逐年升高,抗生素新药更替缓慢,导致大量无药可治耐多药细菌感染病例出现,噬菌体治疗耐药细菌的个案报道逐年增加,成为感染领域新的热点。然而,噬菌体治疗安全性和治疗效果仍有待验证。周泱老师团队收集了反复抗生素治疗超过半年来都无效的MDR细菌感染患者,通过个体化噬菌体与抗生素联合治疗呼吸道耐多药细菌感染,确定了一种安全有效的新的治疗方法,为临床上多重耐药的细菌感染提供了诊疗依据。
土壤病毒群落补偿宿主抵御铬胁迫的分子解毒机制
叶茂,中国科学院南京土壤研究所
来自中国科学院南京土壤研究所的叶茂副研究员在本次会议上向我们介绍了铬胁迫下土壤中病毒群落补偿宿主抵御的分子解毒机制。从细菌群落及功能的装配机制、病毒群落及功能的装配机制、宿主与病毒装配过程的交互作用三个方面阐明铬污染条件下,土著病毒物种及功能基因的随机装配机制可有效协助宿主抵御逆境胁迫,并且促进铬解毒宿主的群落装配,向着更加可预测的确定性方向发展。
土壤病毒组与抗生素耐药基因
苏建强,中国科学院城市环境研究所
来自中国科学院城市环境研究所的苏建强研究员在本次会议上介绍了不同区域土壤中病毒组分析和抗生素耐药基因的分布转移情况。团队对森林、农业、城市土壤中提取到的基于基因组的病毒组进行分析,比较了不同区域土壤中耐药基因的分布情况,研究了土壤噬菌体中携带的耐药基因及介导耐药基因水平转移的情况。
根际噬菌体的生态功能与调控
王孝芳,南京农业大学
由土传病原菌引起的土壤生物障碍会导致粮食减产,威胁一体化健康(Onehealth),亟需靶向性强的阻控土壤病原菌的新理论和新技术。南京农业大学的王孝芳老师以土壤青枯菌生物障碍为对象,基于宏基因组测序解析了根际噬菌体组-病原青枯菌互作特征,阐明噬菌体侵染削弱病原菌致病力、定向调控根际微生态的作用机制,提出通过优化噬菌体施用方法提升噬菌体消减土壤生物障碍效率的策略,为建立完善噬菌体靶向消减土壤生物障碍的微生态疗法提供了理论和技术体系。
全球尺度活性污泥系统中病毒群落的结构与功能多样性研究
樊祥宇,济南大学
活性污泥系统主要依赖于微生物群落对污水进行净化,但对其中病毒群落的结构和功能分布研究较少。济南大学的樊祥宇老师研究了病毒在活性污泥中的全球地理性分布模式、结构功能多样性、感染动力学、病毒的时空性分布规律等核心问题,深入阐述其中的微生物群落的多样性和作用机制,有望更好地利用活性污泥为人类服务。
PhagetherapyinChina
乐率,陆军军医大学
Onehealthandmicrobiomeediting
李明,中国科学院微生物研究所
比利时专场
本次大会在11日下午特别设置了比利时专家交流专场。欧盟对噬菌体产品的监管处于领先地位,为世界范围内的噬菌体法规制定提供了参考。比利时在噬菌体治疗、监管方面都居于领先地位,为了扩大噬菌体治疗的应用范围,比利时联邦药品和保健产品局制定了地方制剂(magistralformulations)法规,将噬菌体制剂定义为“医生根据个体患者开具的、在药房制备的药物成分”,而不是一种药物,确保噬菌体制剂能够用于耐药菌感染患者的个体化治疗。本次会议特邀比利时阿斯特丽德女王军队医院的专家团队进行噬菌体临床治疗经验的交流和监管法规的分析。
在11日研究生论坛基础研究专场中,中国科学院微生物研究所的刘超同学发现CRISPR-Cas系统中广泛存在的一种基于小RNA的自调控机制,回答了CRISPR-Cas系统如何协调Cas蛋白和crRNA表达,揭示了一种作用于转录水平的anti-anti-CRISPR新策略;中国科学院南海海洋研究所的古嘉瑜同学介绍了铜绿假单胞菌IV型菌毛突变与宿主-噬菌体互作的研究,比较了原噬菌体对铜绿假单胞菌MPAO1和PAO1基因和结构功能的影响;河海大学的李席席同学介绍了一株以溶藻弧菌E110的荚膜多糖为主要吸附受体的短尾科噬菌体HH109,其尾丝蛋白gp02具有降解其荚膜多糖的功能;贵州医科大学的丁国庆同学从生物信息学、裂解谱、生化特性方面介绍了dsRNA噬菌体phiNY编码的肽聚糖水解酶NYLy17的抗菌活性;大理大学的刘洪柏玉同学给大家讲述了分离筛选的7株布鲁氏菌噬菌体,进一步研究后有望应用于医疗和布病疫情防控。