注意！噬菌體未來能(néng)否開(kāi)發(fā)成(chéng)爲水産獸用生物制品？

烈性噬菌體（本文簡稱“噬菌體”）是一類細菌性病毒，能(néng)夠通過(guò)入侵細菌在菌體内繁殖并在短時(shí)間内使目标菌株裂解的病毒，具有繁殖迅速、專一性強的優勢。正是因爲這(zhè)一特性，噬菌體被國(guó)内外研究者青睐，逐漸應用于水産養殖進(jìn)行細菌性病害控制，展現了良好(hǎo)的應用效果。例如，噬菌體能(néng)夠顯著(zhe)降低大西洋鲑、塞内加爾鳎、溪紅點鲑因殺鲑氣單胞菌感染而造成(chéng)的死亡率（呂可等，2020）。然而，目前噬菌體在國(guó)内尚未獲得農業農村部合法使用的許可，但將(jiāng)來能(néng)否開(kāi)發(fā)成(chéng)爲水産獸用生物制品，筆者就(jiù)噬菌體應用中存在的問題談談個人看法，以供參考。
一、噬菌體噬菌譜窄，具有高度的宿主特異性，應注重“治”。
噬菌體裂解細菌具有嚴格的宿主特異性，但大多數噬菌體僅對(duì)某種(zhǒng)細菌裡(lǐ)的某些特定菌株具有裂解作用。例如，朱秋華等（2021）檢測了溶藻弧菌噬菌體Va2001對(duì)46株不同分離源的溶藻弧菌的裂解作用，發(fā)現溶藻弧菌噬菌體Va2001僅能(néng)裂解其中的16株溶藻弧菌。即使少數噬菌體被發(fā)現具有寬譜特性，但實驗證明其噬菌譜依然很窄。例如，鍾宛宣等（2021）通過(guò)分析2株溶藻弧菌噬菌體R10Z和R11Z對(duì)包括溶藻弧菌、副溶血弧菌、哈維氏弧菌、歐文斯弧菌等在内的11種(zhǒng)20株弧菌的裂解活性，發(fā)現這(zhè)兩(liǎng)株溶藻弧菌噬菌體僅能(néng)裂解1株溶藻弧菌和1株歐文斯弧菌。張洋等（2021）通過(guò)分析嗜水氣單胞菌噬菌體PZL-Ah1對(duì)包括嗜水氣單胞菌、維氏氣單胞菌等在内的2種(zhǒng)40株氣單胞菌的裂解活性，發(fā)現噬菌體PZL-Ah1僅能(néng)裂解4株嗜水氣單胞菌和3株維氏氣單胞菌。因此，噬菌體進(jìn)行預防應用難度較大，應注重“治”，需在分離鑒定出水産動物疾病緻病菌株的基礎上，通過(guò)篩選出緻病菌株噬菌體再進(jìn)行應用。
二、噬菌體存在應用安全隐患，在研發(fā)與應用時(shí)需注意避免安全風險
在噬菌體制劑的制備過(guò)程中，噬菌體的增殖需要依賴宿主菌，但噬菌體在裂解宿主菌的過(guò)程中會(huì)釋放出内毒素（魯會(huì)軍等，2002）。此外，噬菌體是某些毒素基因和抗生素抗性基因水平轉移的重要載體。早在1987年研究人員就(jiù)發(fā)現控制大腸杆菌的不耐熱腸毒素産物的基因是由噬菌體介導的（王靜等，2011）。楊亦文等（2020）研究發(fā)現養殖廢水中含有高豐度的噬菌體攜帶抗性基因（如磺胺類抗性基因）；陳莫蓮等（2021）也指出噬菌體介導的抗生素抗性基因(ARGs)的水平轉移是環境中抗性基因擴散的重要機制，對(duì)全球的公共衛生和食品安全造成(chéng)了威脅。因此，噬菌體在研發(fā)與應用時(shí)需注意避免對(duì)環境帶來安全風險。
三、緻病菌易對(duì)噬菌體産生抗性，應注重應用後(hòu)養殖環境中抗性緻病菌株的檢測
噬菌體完成(chéng)一個複制周期需要經(jīng)過(guò)吸附、核酸注入、核酸複制、基因轉錄與蛋白質合成(chéng)、裝配及釋放等幾個步驟，噬菌體的宿主菌株阻礙其中任何步驟均可導緻其對(duì)噬菌體産生抗性。例如，在檢測噬菌體的裂解作用時(shí)，研究人員常常發(fā)現噬菌體産生的噬菌斑并未随著(zhe)培養時(shí)間的延長(cháng)而變大，可能(néng)是宿主菌株對(duì)其産生抗性的表現。此外，噬菌體抗性菌株也并未因其對(duì)噬菌體抗性的産生而使其喪失緻病性。例如。包紅朵等（2020）通過(guò)次級感染法和雙層平闆法篩選出沙門菌噬菌體抗性菌R3，其生物學(xué)特性、毒力基因及對(duì)MODE-K細胞粘附能(néng)力與噬菌體宿主菌相比沒(méi)有顯著(zhe)改變，仍然具有一定的緻病性。因此，噬菌體在應用時(shí)應注重使用後(hòu)環境中有無抗性緻病菌株的産生。
四、噬菌體的應用效果受到諸多因素的影響，應注重應用技術的優化
噬菌體的應用效果受到貯存條件、治療最佳時(shí)間、使用劑量和使用方式等諸多因素的影響。例如，噬菌體在室溫和亞高溫下貯存穩定性差，噬菌體容易死亡，因而一般需要低溫貯存；噬菌體拌飼口服投喂水産動物時(shí)，因其作爲異源物質具有很強的免疫原性，能(néng)夠刺激機體産生免疫反應，可能(néng)抑制噬菌體的殺菌能(néng)力（戴瑜來等，2019），而且噬菌體隻能(néng)裂解對(duì)其敏感的宿主菌株，并且在宿主菌株達到一定密度時(shí)才能(néng)增殖，使用過(guò)早或使用劑量不合适，可能(néng)會(huì)在開(kāi)始增殖（裂解宿主菌株）前就(jiù)被水産動物機體清除而難以發(fā)揮噬菌作用，這(zhè)也是噬菌體治療的一大難點（王靜等，2011）。例如，Park等（2003）從噬菌體治療後(hòu)但仍然病死的香魚體内未分離出噬菌體抗性突變菌株，提示體内的病原菌能(néng)夠在沒(méi)有發(fā)生抗性突變的情況下能(néng)夠逃避噬菌體的裂解（呂可等，2020）；Madsen等（2013）向(xiàng)虹鳟幼苗腹腔注射104CFU/尾嗜冷黃杆菌，再腹腔注射104 PFU/尾噬菌體，發(fā)現噬菌體未能(néng)減少魚的死亡率。此外，在養殖生産實踐中，養殖水體和養殖動物體内的緻病菌複雜，往往具有種(zhǒng)的多樣性和菌株的差異性（不止一種(zhǒng)緻病菌，每種(zhǒng)緻病菌同時(shí)也具有菌株差異）， 導緻噬菌體在控制混合性細菌感染的難度較大。因此，噬菌體應用技術的優化是噬菌體在養殖生産實踐中展現令人滿意的效果的重要内容。 （來源：水産前沿）