发酵食品来源的 Lactiplantibacillus 无细胞上清液控制 Staphylococcus aureus 生长及生物膜形成的潜力

Staphylococcus aureus 生物膜构成了医疗卫生领域的重大挑战，是导致慢性感染和抗菌药物耐药的关键因素。本研究探讨了从传统保加利亚腌菜（turshiya）中分离出的两株 Lactiplantibacillus 菌株的抗葡萄球菌功效：L. plantarum IZITR₂4 和 L. paraplantarum IZITR₁3。通过将全基因组测序（WGS）与功能测定相结合，我们建立了一个可靠的基因型-表型分析框架来表征其抗菌武器库。基于 WGS，我们在两株分离株中均鉴定出保守的植物乳杆菌素（plnJK、plnEF）基因簇，其中 IZITR₁3 还额外携带片球菌素（pediocin）和肠溶素 A（enterolysin A）基因——同时证实不含毒力因子。在剂量-反应微量滴定实验中评估了复溶的冻干无细胞上清液（LCFSs），以测定最低生物膜抑制浓度（MBIC）和最低抑菌浓度（MIC）。两株菌株对 S. aureus 的生长和生物膜形成均表现出明显的剂量依赖性抑制活性。显微镜检查（SEM/CLSM）证实了显著的生物膜破坏和细胞膜通透化。观察到的基因组推断能力与表型之间的一致性，凸显了“基因组优先”筛选策略在挑选产细菌素乳酸菌（LAB）方面具有强大的预测价值。这些发现表明 IZITR₂4 和 IZITR₁3 是极具前景的后生元生产菌株，对 S. aureus 具有强大的抗生物膜活性。通过利用其稳定的后生元产物而非依赖活菌定植，本研究提出了一种对抗难治性葡萄球菌生物膜的靶向、减少抗生素使用的策略。