近年來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？
在一項首次針對泌尿系統(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序過。

我們?nèi)梭w中的病毒會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，也就是感染細菌的病毒，科學家們所知甚少。近期一組研究人員發(fā)現(xiàn)，在膀胱中整合進細菌基因組的是噬菌體要比細菌本身多得多，這項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。

“因為病毒組的研究很困難，因此我們對我們體內(nèi)的病毒，以及它們與健康，疾病的關(guān)聯(lián)知之甚少。為了填補這方面的知識空白，做這些研究是非常重要的，”英國曼徹斯特大學的醫(yī)學微生物學家Chloe  James（未參與該項研究）認為。

研究的開始

這項研究開始于芝加哥洛約拉大學（Loyola University）的生物信息學家Catherine  Putonti，她為了幫助她的同事分析來自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)問題。她從中發(fā)現(xiàn)了了許多病毒，由此她覺得對這些病毒序列展開深入的探討。

Putonti說：“膀胱里有細菌，但也不是很多，因此我想‘如果沒有那么多細菌，那么也許就沒有多的病毒了’，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個細菌基因組中鑒定出大部分細菌都有的450多種可能的噬菌體序列。超過一半的這些病毒序列從未出現(xiàn)在任何數(shù)據(jù)庫中過，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，“在所有的微環(huán)境中，每次針對病毒群體的測序，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。”

研究人員發(fā)現(xiàn)來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。同時他們也發(fā)現(xiàn)了泌尿系統(tǒng)存在或者不存在問題女性樣本之間噬菌體群體的一些變化，這些問題包括膀胱過度活動，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，能否感染細菌，研究人員對純化后的噬菌體進行了電子顯微檢測，分析它們是否能分解培養(yǎng)皿中的細菌。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毦@表明這些是功能性噬菌體。

西方大學人類微生物生態(tài)學家，Jeremy  Burton（未參與這項工作）說，“此前還沒有人完整描述過膀胱中的噬菌體，”但他也提醒說，由于作者檢測的是實驗室中生長的細菌的基因組，因此可能錯失了一些整合到難以培養(yǎng)的細菌基因組中的噬菌體。不過總體來說，“這是一篇非常好的論文，”他說。

由于增加了培養(yǎng)這一步驟，確實可能丟失了一些噬菌體，James說，”但這些發(fā)現(xiàn)更有意義了，因為它們可以將噬菌體序列與細菌宿主關(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，“”華盛頓大學醫(yī)學院人體微生物和病毒組研究學者Kristine  Wylie（未參與該項研究）說。