噬菌體通常攜帶編碼抗生素耐藥基因,并且可以通過轉導轉移對細菌的耐藥性。 例如,葡萄球菌獲得抗生素耐藥基因(以及毒力基因)的主要方式是轉導和接合。耐藥基因也可以通過轉化獲得,即細菌直接從外界環境中獲得DNA。 細菌經噬菌體裂解后,其內容物(包括質粒)釋放到周圍環境中,但尚不清楚其中許多攜帶耐藥基因的質粒是否被降解或被完整地釋放。 如果質粒被完整釋放,其他細菌有機會通過轉化將其攝取,導致耐藥性的水平轉移。
研究者對感染大腸埃希菌MG1655的噬菌體裂解文庫進行分析,發現2個體外促進大量質粒轉化(完整質粒被攝取)的噬菌體,并對其整個基因組進行測序。進一步證據表明,這種噬菌體“超級傳播”的表型可能是由于缺乏編碼水解內切核酸酶基因的結果,導致質粒(和染色體)DNA保持完整。
單個噬菌體通常有其特定的宿主, 然而,研究者發現噬菌體也可以克服這一宿主特異性的限制,多種細菌均可攝取被釋放的完整質粒,促進了抗菌藥物耐藥性的擴散,這一過程取決于被釋放質粒的宿主范圍,而非噬菌體的宿主范圍。
研究者指出,超級傳播者的現象對于初現端倪的噬菌體治療作用具有重要意義。研究者建議在考慮用于治療的噬菌體之前應該首先經過篩選以消除任何其他具有超級傳播者作用的噬菌體。
In the literature. Antibiotic resistance: the potential role of bacteriophage “superspreaders. Clin Infect Dis,2017,65 (1 October):iii .