摘要。大肠杆菌是一种无处不在的肠道,但也是一种机会性病原体,负责严重的肠道和肠外感染。shiga毒素产生的大肠杆菌(STEC)构成了重大的公共卫生威胁,尤其是在儿童中,在儿童中,感染会导致血腥的腹泻并发展为溶血性尿毒症综合征(HUS),这是一种长期并发症的危及生命状况。抗生素在STEC感染中禁忌,因为它们有可能诱导携带志贺毒素(STX)基因的预言,从而触发毒素的产生。在这里,我们提出了一种基于CRISPR的抗菌策略,该策略有选择地靶向并消除O157 STEC临床分离株,同时预防毒素释放。我们设计了一个Cas12核酸酶,以裂解> O157菌株中所有STX变体的99%,从而导致细菌杀死和抑制毒素的产生。为了实现有针对性的输送,我们设计了一个噬菌体衍生的衣壳,以将非复制性DNA有效载荷特异性地转移到大肠杆菌O157上,从而防止其传播。在小鼠STEC定植模型中,我们的治疗候选者EB003使细菌负担减少了3x10 3。在婴儿兔疾病模型中,EB 003缓解了临床症状,消除了STX介导的毒性,并在治疗相关剂量时加速了上皮修复。这些发现证明了基于CRISPR的抗菌药物对治疗STEC感染的潜力,并支持EB003作为针对抗生素性抗生素性细菌病原体的精确治疗。
1肠道疾病,实验室分支,疾病控制与预防中心,亚特兰大,佐治亚州30333,美国; kapsakcj@gmail.com(C.K。); koj1@cdc.gov(P.S.)2国家生物技术信息中心,国家卫生研究院国家医学图书馆,美国贝塞斯达,美国医学博士20894; aprasad@mail.nih.gov(A.P.); Michael.feldgarden@nih.gov(M.F.); klimke@ncbi.nlm.nih.gov(W.K.); souvorov@ncbi.nlm.nih.gov(A.S.)3美国马里兰州20740大学公园食品安全与应用营养中心; narjol.gonzalez-escalona@fda.hhs.gov 4微生物学和免疫学系,医学院卫生科学大学医学院,贝塞斯达,贝塞斯达,20184年,美国; Angela.melton-celsa@usuhs.edu 5橡树岭科学与教育研究所,橡树岭,美国田纳西州37830; odv3@cdc.gov 6丹麦哥本哈根2300号Statens Serum Institut国际Escherichia和Klebsiella Center; fsc@ssi.dk *通信:rlindsey1@cdc.gov†当前地址:Theigan Genomics,Highlands Ranch,CO 80129,美国。•当前地址:Chenega Professional&Technical Services,Chesapeake,VA 23320,美国。