格言“一切都適度”不僅適用于食物和飲料,還適用于我們內(nèi)臟中的大量細菌,可幫助我們消化食物和飲料。事實證明,該規(guī)則還可能延伸到人們鮮為人知的噬菌體,它們是感染生活在我們體內(nèi)的細菌的病毒。
就像俄羅斯的套娃一樣,我們的身體擁有近100萬億個細菌細胞,這些細菌細胞構(gòu)成了我們的微生物群-這些細菌細胞都有自己的居民。
密歇根大學醫(yī)學院微生物學和免疫學副教授埃里克·馬滕斯(Eric Martens)博士說:“我們越來越意識到人類腸道中最豐富的微生物實際上是病毒。”
他的團隊一直在探索細菌及其病毒似乎在人體腸道內(nèi)共存的令人困惑的方式。秘訣可能在于長毛狀的糖衣細菌,這些細菌不僅可以抵御來自人類免疫系統(tǒng)的攻擊,而且還可以抵御各種尋求入侵的病毒。
使用常見的腸道細菌細菌擬桿菌(Bacteroides thetaiotaomicron,簡稱BT),Martens的研究小組開始在實驗室中相互研究,研究BT與病毒之間的復雜相互作用。
當受到廢水中收集的病毒或噬菌體的攻擊時,有些細菌能夠抵抗感染,而有些則不能。馬滕斯說:“當出現(xiàn)一種特定的噬菌體可以殺死某些種群時,它確實可以殺死耐藥菌。”
但是,不是永久性地改變允許病毒穿透并潛在危害自身的受體,而是通過可逆過程(稱為相變)使某些細菌暫時處于耐藥狀態(tài)。但是某些細菌種群的成員不知道噬菌體的繼續(xù)存在,因此關閉了這種抗性開關,使他們?nèi)菀资艿礁腥?hellip;…并不斷地被感染。
該團隊對BT菌株進行了基因改造,使其僅表達八個化學上不同的膠囊中的一個,并且完全沒有涂層。在所有情況下,感染都可以通過部分但不是全部膠囊來阻止。令人驚訝的是,研究人員指出,禿頭細菌還能夠逃避感染。馬滕斯說:“我們很高興看到我們可以帶走所有的膠囊,并且仍然可以用這些噬菌體感染它,而且細菌仍然可以存活,這就需要它們具有備用的機制。”
腸道微生物組與其噬菌體之間的相互作用可能對人類疾病產(chǎn)生影響。“我們的假設之一是,個體的腸道中會攜帶不同類型的病毒。某些病毒或多或少具有免疫原性,會與我們的免疫系統(tǒng)相互作用而引起炎癥。但是,它們也可能通過強迫改變細菌的生理狀態(tài)。它們表達我們也知道與免疫系統(tǒng)相互作用的某些功能/膠囊。”
他說,這項研究有助于解釋這種細菌與病毒共存這一古老觀點。馬滕斯(Notes Martens)指出:“雙方都不一定能勝過對方。” 這樣,細菌病毒可以提供有益地改變腸道微生物組以治療疾病的方法。