銅綠假單胞菌可導(dǎo)致褥瘡等傷口的持續(xù)感染。圖片來源：James Cavallini/Science Photo Library

這些病毒本不應(yīng)該影響人類，它們被認(rèn)為是在細(xì)菌內(nèi)部行駛，只是利用另一種微生物的不引人注目的“搭便車者”。

然而， 斯坦福大學(xué)的免疫學(xué)家和傳染病專家Paul Bollyky博士和他的同事們?nèi)哪昵霸趯嶒炇铱吹降牟皇沁@樣。這些病毒似乎正在改變?nèi)祟惷庖呒?xì)胞的行為——白細(xì)胞沒有像往常那樣吞噬細(xì)菌，而是呆在那里。

“白細(xì)胞基本上什么都不吃，也不經(jīng)常走動，” Bollyky說，“它們只會忽略周圍的細(xì)菌?！?/p>

DOI: 10.1126/science.aat9691

現(xiàn)在，隨著近日《Science》雜志上一篇論文的發(fā)表，這一始于偶然觀察的發(fā)現(xiàn)開啟了一扇通往感染內(nèi)部情況的大門。在感染內(nèi)部中，病毒與細(xì)菌聯(lián)手，通過提供誘餌來欺騙免疫系統(tǒng)。Bollyky將其描述為有人觸發(fā)了虛假火警，這樣團隊的其他成員就可以在隨后的混亂中成功實施搶劫。

這種被稱為噬菌體的病毒會感染銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa），而銅綠假單胞菌常常會對抗生素治療產(chǎn)生抗藥性。

噬菌體促使免疫系統(tǒng)去攻擊它自己，而不是它的微生物宿主。這種細(xì)菌和噬菌體稱為Pf，它們以一種共生關(guān)系存在，科學(xué)家們懷疑這種共生關(guān)系在微生物界的分布比之前認(rèn)為的更為普遍。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋為什么免疫系統(tǒng)能容忍有益的細(xì)菌，比如腸道內(nèi)的細(xì)菌，并可能帶來更好的感染治療。

盡管一些噬菌體會殺死它們的細(xì)菌宿主，但有另一些噬菌體在微生物體內(nèi)快樂地生活，并沒有殺死宿主。長期以來，研究人員一直懷疑這種共存意味著病毒在某種程度上對細(xì)菌有利。

為了研究噬菌體是否會影響細(xì)菌與宿主的相互作用，Paul Bollyky收集了111人的慢性傷口（如受感染的燒傷）拭子。其中37處傷口感染了銅綠假單胞菌。

研究人員發(fā)現(xiàn)，68%的銅綠假單胞菌感染含有Pf病毒。當(dāng)Bollyky和他的同事們將這些噬菌體感染的細(xì)菌轉(zhuǎn)移到小鼠的開放性傷口時， 他們發(fā)現(xiàn)攜帶噬菌體的微生物和不攜帶噬菌體的微生物之間存在很大的差異：當(dāng)它們體內(nèi)含有病毒時，引起感染的細(xì)菌明顯減少。換句話說，假單胞菌需要噬菌體的幫助才能有效感染。

這種細(xì)菌吸引了一種叫做吞噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞，吞噬細(xì)胞以細(xì)菌為食，但會避開病毒。當(dāng)吞噬細(xì)胞攻擊感染了銅綠假單胞菌和Pf的傷口時，它們只吃了一些細(xì)菌，很快就離開了。吞噬細(xì)胞吞噬受感染的細(xì)菌，然后發(fā)出信號，吸引只攻擊病毒的免疫細(xì)胞進入該區(qū)域。

研究小組在用細(xì)菌病毒組合感染小鼠之前，先給小鼠注射Pf疫苗，從而減少銅綠假單胞菌感染。

研究人員認(rèn)為，噬菌體通過制造雙鏈RNA來模擬人類病毒，從而引發(fā)免疫系統(tǒng)的攻擊。Bollyky認(rèn)為，類似的機制可以部分解釋為什么免疫系統(tǒng)能容忍生活在我們體內(nèi)的正常有益細(xì)菌。

弗羅茨瓦夫波蘭科學(xué)院的細(xì)菌學(xué)家Andrzej Górski表示，“這是一個突破性的論文?！逼渌芯勘砻魇删w影響炎癥，可能在預(yù)防過敏方面發(fā)揮作用，但Górski說，最新的論文首次展示了噬菌體如何危害人類健康。這些病毒不僅以細(xì)菌為食，它們還能影響一個人的免疫系統(tǒng)，無論是好是壞。

目前，Bollyky和他的團隊正在研究這項成果更直接、更臨床的應(yīng)用。他們已經(jīng)為Pf疫苗申請了專利，并正在對燒傷或皮膚受傷的豬進行測試。Bollyky說，研究人員正在研究Pf，就像研究流感或肝炎等人類病毒一樣。他們想要破譯Pf如何與身體相互作用，以及靶向它是否有助于治療感染。

來源：生物探索

參考資料

Virus tricks the immune system into ignoring bacterial infections

Viruses act as decoys, study finds, helping bacteria evade the immune system