
像指紋一樣,人類腸道中的病毒群落對每個人都是獨特的,一項關於便便DNA的新研究表明。即使是相同的雙胞胎也具有截然不同的低腸道病毒收集。
這與細菌群落研究人員說,這在相關人士中相似。 (雖然細菌可以自行生活和繁殖,但病毒由包裝在膠囊結構內包裝的遺傳物質組成,只能在宿主內部繁殖。)
該研究揭示了很大程度上沒有探索的病毒世界生活在下腸。這些“友好”病毒中的大多數不會引起疾病,使其內部的細菌已經生活在腸道中。這些病毒被認為會影響腸道微生物在其他好處中,這使我們能夠消化飲食的某些成分,例如植物性的碳水化合物,我們無法自行消化。
近年來,全世界已啟動了許多項目,以分類生活在人體和人體上的微生物,目的是了解微生物群落(包括病毒和細菌)與整體健康和疾病之間的關係。
本週發表在《自然》雜誌上的新研究表明,此類項目還應集中於與通常生活在我們體內的細菌和其他微生物共存並共同進化的病毒。例如,這些病毒可能充當腸道微生物群落整體健康狀況的晴雨表,因為它應對疾病或治療干預後的挑戰或康復。
研究凳子
研究研究員在聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員Jeffrey Gordon說,大多數信息科學家都擁有與細菌一起生活的病毒的研究。他說:“在那裡,病毒的生活方式可以描述為[a]'掠食者動態',遺傳變化的持續進化戰鬥影響了病毒及其微生物宿主。”
為了進一步了解人類腸道中的病毒,科學家轉向便便。
戈登和他的同事們解碼了從病毒中分離出的DNA,該病毒是由四對提供的糞便樣品中的DNA相同的雙胞胎和他們的母親。研究人員對病毒DNA或病毒瘤進行了對三個不同時間收集的樣品進行了測序,這使他們能夠隨著時間的流逝跟踪病毒群落中的任何波動。
他們還測序了樣品中所有微生物(包括細菌)的DNA(包括細菌),這使它們可以比較較低腸中的病毒和細菌群落。
值得注意的是,以前沒有發現超過80%的糞便樣品病毒。戈登說:“病毒的新穎性很明顯。”
同卵雙胞胎的腸道病毒率與無關個體的病毒瘤大致不同。但是,家庭成員有一定程度的相同細菌。
在每個人中,病毒瘤在一年的研究中保持穩定並持續存在。這也與細菌群落不同,後者經歷了更大的波動。
戈登說,換句話說,凳子標本中的病毒似乎並未表現出在環境社區中看到的捕食者捕食者的生活方式。細菌和病毒似乎沒有試圖互相殺死,而是與互惠互利的關係參與其中 - 細菌為病毒繁殖提供了一種方法,病毒可能會提供額外的基因,從而使細菌宿主受益。
未來的前景
現在,研究人員計劃研究來自不同家庭的嬰兒雙胞胎髮展中的腸道中的病毒瘤,以確定病毒在腸道生態系統中首先“建立商店”,以及它們如何受到人類宿主的營養狀況的影響。
此外,為了更好地了解整個腸道的病毒生活方式,它們將這些病毒引入僅包含人類腸道微生物的小鼠。
該研究由美國國立衛生研究院等資助。