生存是有代价的：病毒噬菌体与其宿主的共进化导致了铜绿假单胞菌多药耐药株的噬菌体抗性和抗生素敏感性

传统抗生素效果日益降低和多药耐药（MDR）细菌的增加使得噬菌体（phage）治疗的复兴变得必要。然而，细菌也可能对噬菌体进化出抗性。噬菌体与它们的细菌宿主在自然界中共存，从而导致持续的共进化竞争以求生存。我们分离了几种临床铜绿假单胞菌菌株及其感染噬菌体。其中，属于 Myoviridae 科的 PIAS（噬菌体诱导抗生素敏感性）噬菌体能够在耐药临床菌株的 P. aeruginosa 中诱导多步基因组缺失，导致细菌宿主中的药物外排系统受损。我们在这个过程中识别出两种类型的突变株：带有 SNPs（单核苷酸多态性）和小缺失的绿色突变株，以及带有大型（约 250 kbp）基因组缺失的棕色突变株。我们证明 PIAS 利用 MexXY-OprM 系统来启动感染。P. aeruginosa 通过修改或删除这些受体阻碍 PIAS 噬菌体感染。带有 SNPs 的绿色突变株获得噬菌体抗性，但其易被突变体 PIAS（E-PIASs）克服。对突变噬菌体的特性分析将更深入地理解噬菌体与宿主的相互作用。共进化过程继续在细菌基因组的相同区域发生大缺失，以阻断（E-）PIAS 感染。这些突变体通过完全丧失或显著修改噬菌体受体 MexXY-OprM 来获得噬菌体抗性，否定其在抗生素抗性中的基本作用。体外和体内研究表明，联合使用 PIAS 和抗生素可以有效抑制 P. aeruginosa 的生长。该噬菌体可以消灭细菌或诱导 MDR 耐药临床株的抗生素敏感性。我们探索了联合治疗作为针对 MDR P. aeruginosa 感染的替代方法的潜力。