一項(xiàng)由紐約大學(xué)格羅斯曼醫(yī)學(xué)院、牛津大學(xué)和耶魯大學(xué)研究人員合作的研究揭示了多種競(jìng)爭(zhēng)性噬菌體在一個(gè)基因一致的大腸桿菌群體中能夠穩(wěn)定共存的現(xiàn)象。該研究發(fā)表于2024年12月13日的《Science》期刊，題為“Diverse phage communIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ies are maintained stably on a clonal bacterial host”。

 

  研究發(fā)現(xiàn)，不同噬菌體物種通過偏好感染生長(zhǎng)速率不同的細(xì)菌細(xì)胞，在同一宿主上找到了各自的生態(tài)位，從而避免直接競(jìng)爭(zhēng)并實(shí)現(xiàn)了共存。例如，噬菌體N傾向于感染快速生長(zhǎng)的細(xì)菌細(xì)胞，而噬菌體S則更適應(yīng)緩慢生長(zhǎng)的細(xì)胞。這種機(jī)制允許多個(gè)噬菌體物種在同一細(xì)菌群體內(nèi)長(zhǎng)期存在。

 

  這項(xiàng)研究對(duì)于噬菌體療法的發(fā)展具有重要意義。噬菌體療法旨在克服抗生素治療中存在的耐藥性問題，即抗生素可能殺死大部分細(xì)菌但留下抗性菌株。相比之下，噬菌體療法可以通過設(shè)計(jì)針對(duì)細(xì)菌生命周期不同階段的噬菌體組合（噬菌體雞尾酒），來確保對(duì)整個(gè)細(xì)菌群體的有效殺滅，減少耐藥性的產(chǎn)生。

 

  論文共同通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者Jonas Schluter博士實(shí)驗(yàn)室的Nora Pyenson博士指出：“理解多種噬菌體如何在同一細(xì)菌中隨時(shí)間存活，有助于設(shè)計(jì)下一代噬菌體雞尾酒療法。”她還提到，噬菌體療法尚未廣泛應(yīng)用于臨床，部分原因是過去嘗試中的單個(gè)噬菌體未能徹底清除目標(biāo)細(xì)菌或因?yàn)榧?xì)菌進(jìn)化出對(duì)噬菌體的抵抗性。

 

  研究團(tuán)隊(duì)正在探索噬菌體在人類和小鼠腸道生態(tài)系統(tǒng)中的作用，并致力于預(yù)測(cè)噬菌體給送的效果，以開發(fā)普遍適用的噬菌體療法。這將不同于目前需要為每個(gè)患者量身定制噬菌體療法的情況。

 

  這項(xiàng)研究也強(qiáng)調(diào)了病毒社會(huì)生活的概念，表明即使是最簡(jiǎn)單的生物系統(tǒng)中也能觀察到多樣性。噬菌體群落在維持健康腸道微生物組方面扮演著重要角色，異常的噬菌體混合物與敗血癥等疾病相關(guān)聯(lián)。Schluter博士表示，這項(xiàng)研究標(biāo)志著我們對(duì)噬菌體生態(tài)學(xué)理解的重大轉(zhuǎn)變，為未來噬菌體療法的設(shè)計(jì)提供了新的視角。