英研究發現人體腸道含 7 萬種全新噬菌病毒 如何影響健康仍成謎

最新刊於《細胞》的研究指,人類腸道有約 14.2 萬種病毒的完整基因組,當中有超過 7 萬種病毒是新發現,並會感染同樣生活於腸道中的細菌,不過這些病毒如何影響人類健康仍然成謎。

腸道微生物組在食物消化和調節免疫系統中起著重要作用,過去許多研究已發現腸道微生物群落的失衡,與包括肝病、癡肥和過敏等疾病有關。

然而,人類對腸道微生物群落了解依然很少,特別是過去的研究只集中於較易檢測到的細菌。

在是次研究中,英國維康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的團隊使用宏基因組學的方法來識別病毒,分析了來自 28 個國家、超過 2.8 萬個腸道微生物組樣本。團隊最終發現人類腸道中有超過 14 萬種病毒的完整基因組,但每個人只能攜帶一少部份的病毒,當中 280 種病毒在全球至少 5 個大洲也有發現。

團隊又集中了解可感染細菌的病毒噬菌體(bacteriophage);領導研究的 Luis Camarillo-Guerrero 指,人類仍在弄清噬菌體對人類健康中的作用,因為它們大多數對人體無害,而且是人體微生物組中不可或缺的組成部分。

團隊指,噬菌體可能在腸道微生物組中發揮重要作用,例如為其細菌宿主提供有利特徵,並影響這些細菌的演化方式。

Camarillo-Guerrero 解釋,由於細菌群落是腸道的另一重要組成部分,因此不難想像噬菌體可能在維持腸道健康平衡中起著關鍵作用。但在某些情況下,噬菌體會導致疾病。例如,嚴重細菌感染白喉(diphtheria)和侵襲神經的肉毒桿菌中毒,這兩種病都是由噬菌體基因編碼的毒素引起。

Camarillo-Guerrero 又表示,團隊已建立一個新數據庫「腸道噬菌體數據庫」並公佈這些噬菌體的基因組,該數據庫可用於進一步研究這些病毒。他說:「基因組就像一個有機體的結構藍圖,了解其 DNA 排序可以提取的訊息量很大。」

來源:
Live Science, 70,000 never-before-seen viruses found in the human gut, 25 February 2021

報告:
Camarillo-Guerrero, L.F., Almeida, A., Rangel-Pineros, G. & et al. (2021). Massive expansion of human gut bacteriophage diversity. Cell Vol184 Issue 4, p1098-1109.E9. doi: 10.1016/j.cell.2021.01.029

文/Alan Chiu

 

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