PLOS ONE報(bào)道一種新噬菌體——巨型長(zhǎng)尾病毒

日期：2014-03-28 09:16:10

目前，一個(gè)國(guó)際研究小組，在南部非洲納米比亞平原的一具斑馬尸體中，發(fā)現(xiàn)了一種新的巨型長(zhǎng)尾病毒（或噬菌體），這種病毒能夠感染引起炭疽病的細(xì)菌。這種新的噬菌體，最終可能會(huì)為檢測(cè)、治療或凈化炭疽桿菌（anthrax bacillus）及其引起食物中毒的近緣菌種，開辟新的途徑。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在最近的《PLOS ONE》雜志上。

這種病毒，是從死于納米比亞埃托沙國(guó)家公園的斑馬尸體的收集樣本中分離得到的。炭疽芽孢桿菌（Bacillus anthracis），其形成的孢子能夠在土壤中存活很長(zhǎng)一段時(shí)間。斑馬在吃草時(shí)接觸了這些孢子從而被感染；細(xì)菌大量繁殖，當(dāng)動(dòng)物死亡后，隨著動(dòng)物尸體分解，它們又形成孢子返回到土壤中。

炭疽病由一種細(xì)菌引起，這類細(xì)菌能夠侵入宿主動(dòng)物體內(nèi)，并殺死宿主，噬菌體（bacteriophages）的字面意思是“細(xì)菌捕食者”，是一種病毒，能夠侵入和殺死細(xì)菌宿主。

本文的第一作者、加州大學(xué)戴維斯分校基因組中心的研究科學(xué)家Holly Ganz稱，他們注意到的第一件事情是，這種病毒是一個(gè)貪婪的炭疽菌捕食者。他們還注意到，這個(gè)被稱為Bacillus phage Tsamsa的新病毒非常大，具有巨大的頭部、長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴和大的基因組，他們將這種病毒列為已知的最大噬菌體。

Tsamsa不僅感染炭疽芽孢桿菌（B. anthracis），也感染近緣細(xì)菌種，包括枯草芽孢桿菌（Bacillus cereus）菌株，這種細(xì)菌能夠引起食物中毒。通過基因組測(cè)序，研究人員發(fā)現(xiàn)了被病毒用來(lái)殺死細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞溶解酶（lysin）基因，這種酶可適用于抗菌劑或殺菌劑。

噬菌體，往往對(duì)一組特定的菌株具有高度特異性，于20世紀(jì)早期第一次被發(fā)現(xiàn)，曾經(jīng)有科學(xué)家非常有興趣將其作為抗菌劑。但隨著青霉素和其他抗生素的發(fā)現(xiàn)，噬菌體在西方黯然失色，但在蘇聯(lián)仍然繼續(xù)其研究。

Ganz表示：“隨著對(duì)抗生素耐藥性和超級(jí)細(xì)菌越來(lái)越多的擔(dān)憂，人們正回過頭來(lái)研究噬菌體。”

本文的共同作者、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與健康學(xué)院的Jochen Klumpp指出，噬菌體的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，因?yàn)樗鼈兺欠浅Ｃ鞔_的，它們可能只針對(duì)“壞”細(xì)菌，而讓有益細(xì)菌安然無(wú)恙。同時(shí)，噬菌體隨宿主一起進(jìn)化，具有克服細(xì)菌耐藥性的潛力。

Ganz在加州大學(xué)伯克利分校和夸祖魯-納塔爾大學(xué)的環(huán)境科學(xué)教授Wayne Getz帶領(lǐng)的研究小組作博士后期間開始了這項(xiàng)研究工作。在Ganz加入Jonathan Eisen教授實(shí)驗(yàn)室后，在加州大學(xué)戴維斯分校完成了噬菌體的基因組測(cè)序。

Ganz表示，她希望這個(gè)噬菌體測(cè)序信息的論文發(fā)表后，將使其他研究人員能夠進(jìn)一步調(diào)查和開發(fā)噬菌體及其蛋白的應(yīng)用。她說：“你可以用它來(lái)檢測(cè)炭疽芽孢桿菌或蠟狀芽孢桿菌（B. cereus）；將其作為抗生素的替代品，或作為消毒劑的一部分。”