近年來(lái)人體腸道微生物組成為了研究“新寵”，那么人體內(nèi)的病毒，噬菌體呢？
在一項(xiàng)首次針對(duì)泌尿系統(tǒng)病毒組的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種病毒，其中大部分病毒之前從未被測(cè)序過(guò)。

我們?nèi)梭w中的病毒會(huì)影響微生物群體的結(jié)構(gòu)和行為，但是關(guān)于身體許多區(qū)域的噬菌體，也就是感染細(xì)菌的病毒，科學(xué)家們所知甚少。近期一組研究人員發(fā)現(xiàn)，在膀胱中整合進(jìn)細(xì)菌基因組的是噬菌體要比細(xì)菌本身多得多，這項(xiàng)出乎人意料的研究發(fā)現(xiàn)公布在1月29日的the  Journal of Bacteriology雜志上。

“因?yàn)椴《窘M的研究很困難，因此我們對(duì)我們體內(nèi)的病毒，以及它們與健康，疾病的關(guān)聯(lián)知之甚少。為了填補(bǔ)這方面的知識(shí)空白，做這些研究是非常重要的，”英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)家Chloe  James（未參與該項(xiàng)研究）認(rèn)為。

研究的開始

這項(xiàng)研究開始于芝加哥洛約拉大學(xué)（Loyola University）的生物信息學(xué)家Catherine  Putonti，她為了幫助她的同事分析來(lái)自181位女性患者膀胱中收集到的序列數(shù)據(jù)，這些患者存在或不存在泌尿系統(tǒng)問(wèn)題。她從中發(fā)現(xiàn)了了許多病毒，由此她覺(jué)得對(duì)這些病毒序列展開深入的探討。

Putonti說(shuō)：“膀胱里有細(xì)菌，但也不是很多，因此我想‘如果沒(méi)有那么多細(xì)菌，那么也許就沒(méi)有多的病毒了’，但是讓我吃驚的是，存在非常多的噬菌體。”

研究人員在他們研究的200個(gè)細(xì)菌基因組中鑒定出大部分細(xì)菌都有的450多種可能的噬菌體序列。超過(guò)一半的這些病毒序列從未出現(xiàn)在任何數(shù)據(jù)庫(kù)中過(guò)，這表明它們可能是泌尿道特有的噬菌體。

“這些噬菌體一次又一次地出現(xiàn)，”James說(shuō)，“在所有的微環(huán)境中，每次針對(duì)病毒群體的測(cè)序，提及的噬菌體都很少，此次發(fā)現(xiàn)了這么多噬菌體，這表明我們不知道的事情還很多?！?br />
研究人員發(fā)現(xiàn)來(lái)自不同女性的噬菌體序列具有相似性，這表明可能存在膀胱噬菌體。同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)了泌尿系統(tǒng)存在或者不存在問(wèn)題女性樣本之間噬菌體群體的一些變化，這些問(wèn)題包括膀胱過(guò)度活動(dòng)，失禁，膀胱疼痛和尿路感染。

為了確定他們發(fā)現(xiàn)的噬菌體序列是否完整，能否感染細(xì)菌，研究人員對(duì)純化后的噬菌體進(jìn)行了電子顯微檢測(cè)，分析它們是否能分解培養(yǎng)皿中的細(xì)菌。結(jié)果表明，雖然病毒是整合到宿主基因組中，但它們?nèi)匀荒軌驓⑺榔渌?xì)菌，這表明這些是功能性噬菌體。

西方大學(xué)人類微生物生態(tài)學(xué)家，Jeremy  Burton（未參與這項(xiàng)工作）說(shuō)，“此前還沒(méi)有人完整描述過(guò)膀胱中的噬菌體，”但他也提醒說(shuō)，由于作者檢測(cè)的是實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)的細(xì)菌的基因組，因此可能錯(cuò)失了一些整合到難以培養(yǎng)的細(xì)菌基因組中的噬菌體。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)，“這是一篇非常好的論文，”他說(shuō)。

由于增加了培養(yǎng)這一步驟，確實(shí)可能丟失了一些噬菌體，James說(shuō)，”但這些發(fā)現(xiàn)更有意義了，因?yàn)樗鼈兛梢詫⑹删w序列與細(xì)菌宿主關(guān)聯(lián)在一起。許多病毒組研究面臨的挑戰(zhàn)在于找到正確的易感宿主，以便能培養(yǎng)噬菌體并發(fā)現(xiàn)其功能性作用。”
Putonti研究小組已經(jīng)在從膀胱細(xì)菌中分離出了更多的噬菌體，并與臨床醫(yī)生合作，確定這些噬菌體是否在尿路疾病中發(fā)揮作用。

“研究人員發(fā)現(xiàn)了微生物微環(huán)境中病毒群體所造成的潛在影響，這一點(diǎn)非常好。在我們真正開始了解其作用之前，我們需要清楚這里到底有什么，“”華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院人體微生物和病毒組研究學(xué)者Kristine  Wylie（未參與該項(xiàng)研究）說(shuō)。