[发明专利]一株能够裂解产气荚膜梭菌的噬菌体LPCPA6及应用

说明书

本发明涉及食品安全和生物技术领域，公开了一株能够裂解产气荚膜梭菌的噬菌体LPCPA6及应用，所述噬菌体的保藏编号为CCTCC NO：M2022035。本发明中的产气荚膜梭菌噬菌体LPCPA6可裂解A型和C型产气荚膜梭菌，裂解率为86.67%。同时具有很强且持续的抑菌作用，在12 h内能完全抑制产气荚膜梭菌的生长，具有很好的pH耐受性（pH 2‑12），37^oC条件下培养1 h，效价仍保持在10⁷ PFU/mL。本发明还公开了该噬菌体作为生物控制剂能够抑制牛奶和鸡胸肉中由产气荚膜梭菌引起的污染，从而保证食品的安全卫生；本发明公开的噬菌体具有对产气荚膜梭菌感染导致的动物肠道疾病进行生物防控的潜力。

技术领域

本发明涉及食品安全和生物技术领域，具体涉及一株能够裂解产气荚膜梭菌的噬菌体LPCPA6及应用，特别是在控制食品源和禽类动物致病性产气荚膜梭菌感染中的应用。

背景技术

产气荚膜梭菌是一种产芽孢厌氧的革兰阳性粗大杆菌。广泛分布于土壤、污水、食品、粪便等环境中，引起动物和人的感染甚至猝死。不仅严重危害禽类养殖业，而且是人类食源性细菌的第三大病因，当人类食用被产气荚膜梭菌污染的食物(主要为鸡胸肉和牛奶)后，会导致腹泻、胃肠道感染和气性坏疽。该菌能够产生六种主要的致病毒素(α、β、ε、ι、β2和肠毒素)，根据这些毒素是否存在，将产气荚膜梭菌分为从A至G七种类型，其中A型和C型是两种最主要的致病型。A型产气荚膜梭菌主要引起人类食物中毒和动物坏死性肠炎疾病，C型产气荚膜梭菌主要引起动物的肠炎和肠毒血症(通常是新生儿)。

在禽类养殖业中，产气荚膜梭菌引起的坏死性肠炎和亚临床感染严重影响了动物的生长性能，造成了巨大的经济损失。动物的坏死性肠炎通常由添加到饲料中的抗生素来预防，然而自从全面禁用饲料中抗生素促生长剂后，产气荚膜梭菌感染大幅度反弹，因此，抗生素的禁用迫切需要新的抗生素替代产品及应用方案防控产气荚膜梭菌。噬菌体是特异性裂解细菌的病毒，具有特异性强、治疗所需剂量小、研发周期短等优势，在替代抗生素防治产气荚膜梭菌感染方面有巨大的潜力。

目前，通过NCBI的PubMed数据库检索到186条与产气荚膜梭菌噬菌体相关数据。分离的产气荚膜梭菌噬菌体有69株，已知基因组信息的有19株。

发明内容

本发明的目的在于提供一株产气荚膜梭菌噬菌体，所述噬菌体的保藏编号为：CCTCC NO：M2022035。

本发明的另一个目的在于提供产气荚膜梭菌噬菌体在抑制产气荚膜梭菌中的应用。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

申请人从河南省动物粪便中筛选出一株可裂解A型和C型产气荚膜梭菌的噬菌体，同时裂解性能强，在12h内，MOI分别为0.01-100的条件下，均可完全分别抑制4株产气荚膜梭菌(LCP6、LCP20、LCP28、LCP63)的生长。噬菌体的基因组全长为18554bp，其中编码基因总长度为17931bp，GC含量为30.56％，有26个开放阅读框(ORFs)。将该噬菌体LPCPA6的基因组在NCBI上进行核酸序列比对，结果如图4所示，噬菌体LPCPA6与数据库中已经公布的噬菌体Clostridium phage susfortuna比对结果为Query cover 21％，Iden t 73.83％；与噬菌体Clostridium phage CPD7的比对结果为Query cover 15％，Ident 73.66％；与其他噬菌体的比对结果Query cover均为0％，说明LPCPA6是一种新型噬菌体。由于该噬菌体的宿主为产气荚膜梭菌，因此将其命名为产气荚膜梭菌噬菌体。该噬菌体已于2022年01月07日送至中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)保藏，地址：中国武汉武汉大学；保藏编号：CCTCCNO：M2022035，分类命名：产气荚膜梭菌噬菌体(Clostridiu m perfringens phage)LPCPA6。

噬菌体LPCPA6，头部对称呈二十面体，包裹着核酸，属于有尾噬菌体目。