近日，中国科学院微生物研究所冯婕团队、吴林寰团队和中国疾病预防控制中心传染病预防控制所周海健团队合作在Advanced Science上发表题为“Data‐Driven Engineering of Phages with Tunable Capsule Tropism for Klebsiella pneumoniae ”的文章。为噬菌体治疗提供了一种新的策略，即创建合成噬菌体库，使用安全的噬菌体通用底盘，并整合明确功能的RBPs，从而构建具有明确宿主范围的噬菌体库。这一方法简化了合成噬菌体疗法的开发过程，通过提供具有可定制靶向能力的标准化平台，使标准化监管过程成为可能。
病原细菌对抗生素的耐药性已成为危害人类健康的全球性重大问题，急需开发新的应对策略。噬菌体能够特异性感染并裂解细菌，近年来被认为是抗生素的潜在替代品。然而，噬菌体对宿主的特异性限制了其应用范围，工程化噬菌体被认为是解决噬菌体应用瓶颈的重要技术。解密噬菌体与细菌相互作用的分子机制对于构建定制宿主范围特异性的噬菌体至关重要。研究团队通过对噬菌体-宿主相互作用的大规模数据分析（3,021/27,132），确认了噬菌体受体结合蛋白（RBP）与肺炎克雷伯菌荚膜抗原之间的对应规律，构建了专一宿主范围和广泛宿主范围的RBP元件工具箱，成功地通过工程化噬菌体（图1），将特异性从 KL2 转变为 KL57。此外，扩展了这些噬菌体的宿主荚膜范围，侵染具有 KL1、KL2 和 KL57 荚膜的宿主。本研究经过工程化的噬菌体表现出了裂解临床菌株的能力，具有良好的应用前景。
图1构建通过交换受体结合蛋白 (RBP) 的工程噬菌体，改变宿主荚膜专一性
中国科学院微生物研究所王超副研究员、荆世松博士研究生和西北大学王世伟教授为本文的共同第一作者，中国科学院微生物研究所冯婕研究员、吴林寰正高级工程师和中国疾病预防控制中心传染病预防控制所周海健研究员为文章共同通讯作者。该研究得到了科技部科技基础资源调查专项和国家自然科学基金项目的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202309972
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