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构成人体病毒组的病毒多达380万亿多个

时间:2018/10/17来源:阅读:18

医药之梯资讯:如果你认为你的身体没携带病毒,那你就会被下面的内容吓一跳,目前已发现的构成人体病毒组的病毒达380万亿之多。

可能我们都很难理解:人体是被大量的微生物所占据的,这些微生物通常被称为我们的微生物组(microbiome),自从人类早期就与我们一起进化。科学家们最近才开始对微生物组进行定量检测,并发现它至少存在38万亿个细菌[1]。或许更有趣的是,细菌不是生活在我们的体内和体表上的最丰富的微生物。病毒才是如此。

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我们体内外的每个表面都被微生物---细菌、病毒、真菌和很多其他的微观的生命形式---覆盖着。图片来自vrx/Shutterstock.com。

据估计,我们的身体中有380万亿多个病毒[2],这些病毒群体统称为人体病毒组(human virome)。不过这些病毒并不是你经常听到的危险病毒,比如导致流感或普通感冒的病毒,或者像埃博拉病毒或登革热病毒那样的更险恶的病毒。很多病毒能够感染生活在你体内的细菌,它们被称为噬菌体。人体是噬菌体的滋生地,而且尽管它们很丰富,但是我们对身体中的它们和任何其他的病毒的作用都知之甚少。

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附着到细菌细胞壁上的多个噬菌体的透射电子显微图,图片来自Dr. Graham Beards, CC BY-SA。

作为一名研究人类微生物组的医生科学家,我专注于病毒研究,这是因为我相信利用细菌的终极天然捕食者的力量将教会我们如何预防和对抗细菌感染。人们可能想当然地认为,如果病毒是体内最丰富的微生物,那么它们将成为大多数人体微生物组研究的目标。但是这种假设是非常错误的。迄今为止,对人体病毒组的研究滞后于对细菌的研究,我们如今才刚刚发现了它们的一些最基本的特征。这种滞后是由于科学家花了很长时间才认识到人体病毒组的存在,以及缺乏标准化和复杂的工具来破解人体病毒组中到底有什么。

这是我们迄今为止了解到的一些知识。人体中的细菌并不喜欢生活在它们内部和周围的许多噬菌体。事实上,它们产生了CRISPR-Cas系统---人类如今已将它用于编辑基因[3]---来让它们自己摆脱噬菌体或完全阻止噬菌体感染[4]。为什么?这是因为噬菌体会杀死细菌。它们会接管细菌中的分子机器并迫使它们产生更多的噬菌体,而不是产生更多的细菌。当这一切完成后,它们会从细菌中爆裂出来并将其摧毁。最后,噬菌体位于我们的身体表面,等待着细菌猎物的出现[5]。它们实际上就是细菌跟踪狂。

很明显,每天每分钟都有噬菌体和细菌之间的战争在我们的身体上展开,而且我们不知道谁会赢,也不知道这场战争的后果可能是什么。

病毒可能栖息在人体内外的所有表面上。在研究人员在人体内观察到的任何地方,都能发现病毒的踪迹。血液中存在病毒吗?存在。皮肤上存在病毒吗?存在。肺部中存在病毒吗?存在。尿液中存在病毒吗?存在。等等。简而言之,当谈及病毒在人体中存在的地方时,相比于问它们在哪些地方存在[6],弄清楚它们在哪些地方不存在是一个好得多的问题。

病毒具有传染性。但是我们常常认为噬菌体不容易传播。研究人员已证实仅与某人生活在一起,就能够快速地传播你体内的噬菌体到对方身上[7]。如果我们不知道细菌和病毒在我们身体中的持续战斗的后果是什么,那么考虑到你体内的细菌和病毒之间的争斗以及它们随后会传播到包括你的配偶和你的室友在内的任何人,甚至你的狗中,事情将会变得更加复杂。

病毒让我们保持健康?

最终,我们需要知道人体内所有这些病毒的作用,并弄清楚我们是否能够利用我们的病毒组来促进我们的健康。但是,目前可能还不清楚为什么没有人会相信我们的病毒组可能是有益处的。

这可能似乎是违反直觉的,但是破坏我们体内的细菌可能对我们的健康是有害的[8]。比如,当我们体内的健康细菌群落受到抗生素使用的干扰时,其他的不好的微生物(也称为病原体)利用这个机会侵入我们的身体并让我们生病。因此,在许多人类条件下,我们的健康细菌在预防病原体入侵中起着重要的作用。这就是病毒的用武之地。它们已经想出了如何杀死细菌。这就是它们的生活。

因此我们致力于在我们的病毒组中发现那些已找到了如何保护我们免受不好的病原体伤害的病毒,同时让有益的细菌保持完好无损。事实上,最近有一些类似传闻的例子利用噬菌体成功地治疗对大多数(如果不是全部)抗生素产生抗药性的危及生命的细菌感染[9]---这种疗法称为噬菌体疗法(phage therapy)。不幸的是,鉴于人们并未充分地了解噬菌体如何在人体中发挥作用以及引入它们可能对人类宿主产生不可预见的后果,这类疗法的应用已经并将继续受到阻碍。因此,噬菌体治疗仍然受到严格监管。按照目前的研究速度,将噬菌体作为一种经常使用的抵抗细菌感染的疗法可能需要很多年的时间。但别搞错了;这些与我们一起进化多年的病毒不仅是我们过去的一部分,而且将在未来的人类健康中扮演重要角色。

本文译自The Conversation网站的新闻:Meet the trillions of viruses that make up your virome,原作者为美国加州大学圣地亚哥分校微生物学副主任David Pride和美国洛克菲勒大学访问学者Chandrabali Ghose,由生物谷编译。

资讯出处:Meet the trillions of viruses that make up your virome

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