Science：炎症會促使腸道微生物進化

歐洲的科學家們發現沙門氏菌感染引起的腸道炎症能激活細菌內的噬菌體，從而幫助幫助感染了細菌的病毒傳播給其它菌株，並提高它們的增殖成功率。這些發現不僅揭示了病毒中遺傳性狀的編碼特點，如毒力增強，而且也指出了如果用一種疫苗來減輕炎症，也許能幫助治療某些感染。

這一研究成果公布在3月16日的Science雜誌上。

來自英國索爾福德大學的醫學微生物學家 Chloe James（未參與該項研究）點評道，「這是一個非常好的成果，充分展示了炎症對腸道噬菌體活性的影響。」

「這是一篇高質量的論文，」來自英國Norwich食品研究所Rob Kingsley（未參與該項研究）表示，「這第一次顯示對於病原體-噬菌體轉移進化來說，感染期間病原體本身活性開啟具有十分重要的意義。」

感染細菌性病原體的噬菌體病毒可能還會充當細菌毒力或抗菌素耐葯基因的載體，從而令細菌性疾病加劇。為了研究這種現象，研究人員採用了一株感染了噬菌體SopEΦ的沙門氏菌來感染小鼠。由於沙門氏菌感染所致的炎症也令病原體本身承受壓力，而其造成的損害促使了病毒複製，進而導致細菌胞壁破裂，菌體內的噬菌體被釋放出來。這些噬菌體接著會感染其它沙門氏菌細胞，並可能同時傳播新的致病毒力或抗藥基因。

研究人員指出，給活體小鼠接種一種可減輕炎症的疫苗會令由SopEΦ介導的基因轉移減少，並保護小鼠免於細菌感染達3天。他們認為，以炎症作為治療感染的標靶提供了一種優於抗菌素的治療方法，因為前者能阻礙基因轉移和病原體演化，而後者則會促使細菌演化，並最終令其產生針對抗菌素的抵抗力。

「這項研究表明，接種疫苗不僅可以防止細菌性疾病，而且可以降低細菌在體內轉移遺傳物質的能力，後者會增強病毒毒力或對治療的抗性，「James表示。

不過洛克菲勒大學的Vincent Fischetti認為，根據這些實驗，疫苗接種策略是否能造成改變尚且未知，畢竟疫苗本身就是「控制感染的最佳方式，這毫無問題」。但這些發現是否有助於理解腸道中發生的事件，還不清楚。接下來的問題是「噬菌體轉移的後果是什麼？」和「這些事件如何在疾病中發揮作用？」

今年年初的另外一項研究則揭示了腸道菌群營養攝入的相關問題：研究人員通過X射線晶體學方法，純化並公布了SusCD複合物的第一個三維原子結構，並由此發現了營養物如何轉運到細菌細胞的分子機制。這項研究為了解微生物組的功能，以及人體腸道菌群共生提出了新的基本觀點，這些觀點也是針對目前腸道菌群研究的一個必要補充，研究回答了系統生物學的問題，例如「事件發生的參與者和時間」。

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