沙门菌作为食源性病原菌中的“头号杀手”，因抗药性高、具备细胞内生存能力，导致抗生素清除效果受限，治疗难度极大，被世界卫生组织（WHO）列为高度优先级重点病原体。针对这一全球性公共卫生难题，2025年，畜牧兽医所公共卫生创新团队在沙门菌噬菌体研究领域取得系列突破，为沙门菌的精准防治提供了全新的靶向性解决方案。
该团队围绕单噬菌体、噬菌体鸡尾酒的治疗应用展开系统研究，不仅揭示了沙门菌噬菌体受体识别机制、分子结构与疗效的密切关联，更深入解析了钮钉噬菌体亚科PJNS001、PJNS002两株小噬菌体的三维结构，颠覆性发现3%的细菌基因组中包含裂解性噬菌体序列，为噬菌体疗法的研发奠定了核心理论基础。
依托通用抗药性监测网（Varms），团队成功构建了覆盖全国、包含61种O抗原的沙门菌库，以及配套的242株裂解性噬菌体映射库。通过高通量噬菌体筛选仪筛选高效价噬菌体，实现对临床菌株的精准匹配，并优化噬菌体使用剂量、给药时间及药代动力学参数，最终在鸡白痢感染沙门菌治疗中取得理想效果，相关成果发表于Poultry Science（IF=4.2）。与此同时，团队基于噬菌体受体结合蛋白对宿主菌脂多糖（LPS）的特异性识别机制，研发出快速鉴定试剂盒，可在30分钟内完成沙门菌检测，检测限低至10 CFU/mL，大幅提升了沙门菌检测的效率与精准度，成果刊发于Food Chemistry（IF=9.8）。
针对天然噬菌体宿主谱有限、难以覆盖临床常见沙门菌菌株的痛点，团队进一步建立噬菌体受体缺失的沙门菌库，将噬菌体划分为ABCD四类受体类型，创新构建“ABCD型噬菌体鸡尾酒疗法”。该疗法通过同时或接续攻击临床沙门菌，不仅显著增强抑菌效力、延长抑菌时间，还能有效弱化菌株生活力与抗药性，相关研究发表于Journal of Hazardous Materials（IF=12.2）。在此基础上，团队结合体外裂解、体内保护和生物膜干预的协同效应，进一步优化沙门菌噬菌体鸡尾酒配方。相较于单一噬菌体或靶向不同受体的传统鸡尾酒疗法，优化后的方案杀菌效果更稳定可靠，显著提高了攻毒大蜡螟的存活率，成果发表于Viruses（IF=3.5）。
值得关注的是，钮钉噬菌体亚科（Bullavirinae）因复制周期极短（最快约5分钟即可产生子代病毒），成为研究病毒感染机制和探索工程化改造噬菌体的理想模型。团队通过结构分析和原位可视化技术，阐明了PJNS001、PJNS002噬菌体的刺突蛋白特征和宿主附着中间体相关机制，揭示了其宿主特异性的核心原理。该发现不仅拓展了对微病毒科感染机制的认知，更为抗药菌防治相关的噬菌体理性设计提供了关键结构框架，成果发表于Communications Biology（IF=5.2）。
为强化噬菌体研究的国际化协作与技术转化，畜牧兽医所联合英国莱斯特大学、丹麦哥本哈根大学，共建中英噬菌体工程联合实验室、中丹微生物信息学联合实验室，并搭建PhageCompass生物信息学软件平台，为噬菌体的高效发掘和精准利用注入信息化动力。三方团队通过对1226个物种的360万个细菌组装体进行系统分析，鉴定出超过10万个完整的裂解型噬菌体基因组（命名为“细菌组装相关噬菌体序列”BAPS）。这一发现使已知宿主的噬菌体数量增加约五倍，从根本上重塑了全球科学界对噬菌体生物学的认知，成果发表于Nature Microbiology（IF=19.4）。
2025年系列研究成果的发表，为全球破解抗药性沙门菌防治难题提供了全新路径，对保障食品安全、公共卫生安全及畜牧业健康发展具有重要意义。（撰稿：刘玉庆，审核：谷玉霞）