【噬纪家园】首次！噬菌体治疗联合粪菌移植治疗复发性尿路感染；Nature重大突破：无需双链断裂即可敲入基因；细菌DRT3双逆转录酶协同机制

【噬纪家园】

知噬分子

2026年8月

第

171

期

一周要闻抢先看

【行业进展】IDSA更新耐药革兰阴性菌感染治疗指南；格鲁吉亚百年噬菌体所牵手儿童医院探索抗感染合作

【科研进展】14类免疫蛋白识别噬菌体结构与复制核心组分；双逆转录酶协同合成双链DNA激活细菌免疫防御；单链切口实现大片段基因精准插入的新型编辑技术；噬菌体编码磷硫酰化系统逃逸细菌Ssp防御；噬菌体联合粪菌移植治疗复发性尿路感染的临床探索；噬菌体诱导形成新型水平基因转移机制;Retron Ec78双重调控机制激活细菌抗噬菌体防御;数字PCR快速定量噬菌体裂解活性；噬菌体气溶胶联合含氯消毒控制ICU耐药菌污染

01 行业进展

IDSA更新耐药革兰阴性菌感染治疗指南

近日，美国感染病学会（Infectious Diseases Society of America，IDSA）发布《2026耐药革兰阴性菌感染治疗指南》，更新多类耐药细菌感染治疗建议。该指南覆盖产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌目细菌（ESBL-E）、碳青霉烯耐药肠杆菌目细菌（CRE）、难治性耐药铜绿假单胞菌（DTR P. aeruginosa）、碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌（CRAB）等重要耐药菌。指南旨在为临床抗菌药物选择提供最新依据，进一步规范耐药革兰阴性菌感染治疗策略。随着耐药菌治疗需求持续增加，该指南也反映出当前抗感染领域对新型抗菌药物及包括噬菌体在内的新治疗策略的迫切需求。

02 科研进展

No.1 Nature

高晓飞团队

14类免疫蛋白识别噬菌体结构与复制核心组分

近日，斯坦福大学高晓飞团队发现，细菌抗噬菌体免疫系统中的抗病毒STAND蛋白(Avs, Anti-viral STAND proteins)能够通过识别噬菌体核心蛋白触发防御反应。STAND蛋白(STAND NTPases)是一类具有信号感知和免疫激活功能的蛋白开关。研究团队联合NIH Eugene V. Koonin团队，对近36万个STAND NTPase序列进行系统分析，鉴定出198个防御相关STAND家族，并发现至少14个Avs家族可识别噬菌体核心蛋白质组，包括衣壳、门户、尾部结构蛋白以及DNA聚合酶、解旋酶等复制相关蛋白。进一步研究显示，Avs7可识别噬菌体主要衣壳蛋白(MCP)，冷冻电镜结构揭示了其由自抑制状态到激活复合物形成的过程。该研究表明，细菌能够通过识别噬菌体保守蛋白结构启动免疫防御，为理解原核生物抗噬菌体机制提供了重要依据。

doi: 10.1038/s41586-026-10852-6

No.2 Cell

Samuel H. Sternberg 团队

双逆转录酶协同合成双链DNA激活细菌免疫防御

近日，来自哥伦比亚大学Samuel H. Sternberg团队揭示了细菌防御相关逆转录酶系统(DRT)的新型抗噬菌体机制。研究发现，DRT3系统包含两种功能不同的逆转录酶DRT3a和DRT3b，可通过协同作用合成双链DNA(dsDNA)。其中，DRT3a利用RNA模板合成poly-(dTdG)重复序列，而DRT3b则利用蛋白质内部氨基酸残基作为模板，合成互补的poly-(dCdA)链，最终组装形成dsDNA。研究进一步发现，宿主RecBCD通路通常会降解该DNA产物，而噬菌体入侵时编码的Gam蛋白可抑制RecBCD，使dsDNA积累并触发流产感染，保护细菌群体。该研究首次揭示了两种不同模板策略的逆转录酶在同一免疫系统中的协同工作机制，为理解细菌抗噬菌体防御多样性及开发新型抗感染策略提供了重要基础。

doi: 10.1016/j.cell.2026.07.012

No.3 Nature

王海峰团队

单链切口实现大片段基因精准插入的新型编辑技术

近日，来自清华大学生命学院王海峰团队的研究人员开发出新型基因编辑系统KNIT(Kilobase-scale Nickase-mediated targeted Integration, 千碱基尺度切口靶向编辑)，在不造成DNA双链断裂的情况下，实现大片段基因的精准插入。传统CRISPR-Cas9依赖DNA双链断裂进行编辑，可能引发插入缺失突变(indel)、染色体易位及脱靶等安全风险。研究团队通过利用单链切口酶nCas9结合供体DNA定位策略，将修复模板精准募集至切口附近，增强同源定向修复(HDR)效率。升级后的KNIT系统在AAVS1位点敲入效率由55.8%提升至81.6%，并可插入最长10.5kb基因片段。在人原代T细胞中，该系统实现CAR基因定点插入，CAR阳性率最高达40.6%，同时显著提高细胞存活和扩增能力。该研究为更安全、高效的细胞治疗和基因治疗提供了新的编辑策略。

doi: 10.1038/s41586-026-10819-7

No.4 Nat Microbiol

王连荣/陈实团队

噬菌体编码磷硫酰化系统逃逸细菌Ssp防御

近日，来自深圳市儿童医院的王连荣团队联合武汉大学、深圳大学第一附属医院的陈实团队发现，噬菌体通过编码自身磷硫酰化修饰系统逃逸细菌防御的新机制。研究发现，细菌Ssp磷硫酰化防御系统(Ssp phosphorothioate defence system)可通过在宿主DNA中特定位点引入磷硫酰化(Phosphorothioate, PT)修饰，并利用SspFGH或SspE切割未修饰的外源DNA，从而区分“自身”与“非自身”遗传物质并抵御噬菌体感染。研究团队发现，噬菌体可编码新型磷硫酰化修饰系统PptA，通过利用宿主半胱氨酸脱硫酶IscS，对自身基因组进行磷硫酰化修饰，从而逃避Ssp防御系统。该研究揭示了噬菌体“以彼之道还施彼身”的免疫逃逸策略，为理解噬菌体与细菌之间的协同进化及噬菌体工程改造提供了新思路。

doi:10.1038/s41564-026-02387-3

No.5 Nat Microbiol

Shawna McCallin 团队

噬菌体联合粪菌移植治疗复发性尿路感染的临床探索

近日，来自苏黎世大学等单位的研究团队报道了噬菌体治疗联合粪菌移植(FMT)用于女性复发性尿路感染(rUTI)的首次临床探索。研究纳入3名长期反复发生大肠杆菌尿路感染的女性患者，采用针对大肠杆菌的双噬菌体鸡尾酒(E2和phi41S)进行治疗。患者接受8天噬菌体治疗，包括口服给药和膀胱内给药，其中2名患者随后接受FMT。研究结果显示，膀胱内噬菌体给药后，患者尿液中大肠杆菌负荷在2小时内下降3个log10，两名患者达到7个log10下降。经过24个月随访，3名患者治疗耐受性良好，尿路感染情况得到不同程度改善，其中患者1未再发生尿路感染，患者2在随访期间无进一步发作，患者3症状严重程度及抗生素使用频率下降。该研究为噬菌体联合FMT治疗复发性尿路感染提供了初步临床证据。

doi: 10.1038/s41564-026-02409-0

No.6 Nucleic Acids Res.

Janine Z. Bowring/Hanne Ingmer 团队

前噬菌体诱导促进rRNA操纵子介导基因转移

近日，来自哥本哈根大学的研究团队发现，前噬菌体诱导可促进细菌基因组重排，并形成一种新的水平基因转移方式。研究以金黄色葡萄球菌温和噬菌体ϕ11为模型，发现噬菌体激活后，可诱导位于前噬菌体两侧的核糖体RNA操纵子(rRNA operons)发生同源重组，形成大型环状DNA结构，并进一步被噬菌体包装和转导。研究团队将这一过程命名为“rRNA操纵子关联侧向转导”(rrn-linked lateral transduction)。进一步分析显示，在398个携带Sa5型前噬菌体的金黄色葡萄球菌基因组中，328个(88%)具有前噬菌体被rRNA操纵子夹持的类似结构；此外，在沙门氏菌中也发现类似现象。该研究揭示了噬菌体促进细菌遗传物质传播的新途径，拓展了对细菌基因组可移动性的认识。

doi: 10.1093/nar/gkag760.

No.7 PNAS

黄志伟团队

Retron Ec78双重调控机制激活细菌抗噬菌体防御

近日，来自哈尔滨工业大学黄志伟团队的研究揭示了细菌抵御噬菌体感染的新机制。研究发现，细菌中的Retron Ec78防御系统通过由PtuA和PtuB两种蛋白组成的防御复合物发挥作用。正常情况下，该复合物受到两重调控：ATP/ADP分子促进其保持关闭状态，而由逆转录酶(RT)和多拷贝单链DNA(msDNA)组成的调控模块进一步抑制其活性。当噬菌体感染后，细胞内ATP水平在2分钟内下降约50%，同时调控模块发生变化，促使防御复合物PtuAB被激活。研究利用冷冻电镜(cryo-EM)解析了Ec78复合物2.69 Å分辨率结构，揭示了细菌通过感知细胞能量状态精准启动抗噬菌体防御的分子机制。

doi:10.1073/pnas.2610082123

No.8 Nat Commun

李明/杜文斌团队

数字PCR快速定量噬菌体裂解活性

近日，来自中国科学院微生物研究所等单位的研究团队开发出一种基于全自动液滴数字PCR(ddPCR)的噬菌体感染性快速检测方法，用于提升噬菌体治疗候选噬菌体筛选效率。研究团队提出数字噬菌体敏感性检测方法(digital phage susceptibility testing，dPhaST)，通过检测噬菌体裂解细菌后释放的16S rRNA基因信号，实现对噬菌体裂解活性的定量分析。该方法可在3小时内完成检测，相比传统噬菌斑实验所需18–48小时显著缩短时间。研究在6种细菌、19株菌株组成的122组噬菌体-宿主组合中验证了dPhaST性能，结果显示其与传统点斑实验具有95.9%的一致性，并能够区分传统方法难以识别的弱裂解和中等裂解活性。该方法还可降低噬菌体交叉污染导致的假阳性问题，并用于分析CRISPR-Cas、Sir2-HerA等细菌抗噬菌体防御系统，为噬菌体治疗中的快速筛选和个体化应用提供新工具。

doi: 10.1038/s41467-026-75746-7

No.9 Front Public Health

石毅团队

噬菌体气溶胶联合含氯消毒控制ICU耐药菌污染

近日，来自上海交通大学医学院附属仁济医院浦南分院检验科的石毅团队开展了一项前瞻性干预研究，评估噬菌体气溶胶联合含氯消毒对重症监护病房(ICU)耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CR-Kpn)污染控制的效果。研究团队从医院污水样本中分离筛选获得抗CR-Kpn裂解性噬菌体Ph-kp8，并制备为噬菌体气溶胶，与常规含氯消毒联合应用于ICU隔离病房环境干预。结果显示，联合干预后，ICU环境CR-Kpn检出率由17.28%(47/272)下降至0.96%(1/104)，其中高风险区域水槽排水口检出率由85.29%(29/34)下降至7.69%(1/13)。同时，临床CR-Kpn感染或定植发生密度由10.16例/1000患者日下降至4.71例/1000患者日(p=0.007)，替加环素、多黏菌素B和美罗培南使用强度分别下降52.6%、58.5%和36.6%。研究表明，噬菌体气溶胶联合含氯消毒有望作为ICU耐药菌环境污染控制的辅助策略。