噬菌體或幫助維持人體健康

噬菌體在一戰(zhàn)士兵的糞便中被發(fā)現(xiàn)能殺死細(xì)菌。一個(gè)世紀(jì)后，這種病毒又因在人體內(nèi)可能扮演的角色而正在引發(fā)新的關(guān)注。從海洋到土壤，噬菌體幾乎無(wú)處不在。如今，一項(xiàng)研究表明，人類每天通過(guò)腸道吸收多達(dá) 300 億個(gè)噬菌體。

盡管這種病毒最終去了哪里仍不得而知，但最新數(shù)據(jù)和其他研究讓科學(xué)家懷疑，人體內(nèi)大量的噬菌體——“噬菌體組”是否可能通過(guò)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)影響生理機(jī)能。“基礎(chǔ)生物學(xué)告訴我們，噬菌體不會(huì)同真核細(xì)胞相互作用。”澳大利亞莫納什大學(xué)噬菌體研究人員 Jeremy Barr 表示，但他現(xiàn)在認(rèn)為“這完全是胡說(shuō)八道”。Barr 主導(dǎo)了上述發(fā)表于 mBio 電子期刊的研究。

幾十年來(lái)，大多數(shù)關(guān)于噬菌體的醫(yī)學(xué)研究關(guān)注的是將這些細(xì)菌寄生蟲(chóng)轉(zhuǎn)變成抗生素。雖然在噬菌體療法方面也有一些令人矚目的成功案例，但它一直未成為一種可靠的治療方法。

Barr 的早期研究證明，噬菌體可能自然而然地幫助保護(hù)人類免遭病原體侵襲。通過(guò)對(duì)從珊瑚到人類的各種動(dòng)物進(jìn)行研究，他發(fā)現(xiàn)，和保護(hù)人類牙齦和腸道的噬菌體一樣，黏液層中噬菌體的豐度是周邊環(huán)境中的 4 倍多。事實(shí)證明，噬菌體的蛋白質(zhì)外鞘可同一種人體大量分泌的和水共同組成黏液的黏蛋白結(jié)合。

附著在黏液上使噬菌體得以遇到更多的細(xì)菌獵物。Barr 由此在一系列體外研究中證實(shí)，這些病毒保護(hù)底層細(xì)胞免遭可能的細(xì)菌病原體侵襲，從而提供了一個(gè)額外的免疫層。

如今，Barr 發(fā)現(xiàn)，噬菌體可從腸道黏液進(jìn)入人體。在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，排列在人類腸道、肺部以及包圍大腦的毛細(xì)血管等各部位的上皮細(xì)胞能吸收噬菌體并將其運(yùn)輸?shù)襟w內(nèi)。雖然傳輸機(jī)制仍不明確，但研究人員發(fā)現(xiàn)了被裹在細(xì)胞囊泡內(nèi)的噬菌體。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中的上皮細(xì)胞吸收噬菌體的速率估測(cè)，一個(gè)人每天可能吸收多達(dá) 300 億個(gè)噬菌體。

波蘭科學(xué)院免疫學(xué)與實(shí)驗(yàn)療法研究所分子生物學(xué)家 Krystyna Da?browska 表示，最新研究很好地展示了噬菌體可能如何進(jìn)入人體。不過(guò)，她提醒說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿同活體動(dòng)物的腸道并不相同，同時(shí) Barr 論文中使用的一些細(xì)胞是癌癥細(xì)胞。它們和普通細(xì)胞相比，可能擁有不同的噬菌體吸收速率。