
像指纹一样,人类肠道中的病毒群落对每个人都是独特的,一项关于便便DNA的新研究表明。即使是相同的双胞胎也具有截然不同的低肠道病毒收集。
这与细菌群落研究人员说,这在相关人士中相似。 (虽然细菌可以自行生活和繁殖,但病毒由包装在胶囊结构内包装的遗传物质组成,只能在宿主内部繁殖。)
该研究揭示了很大程度上没有探索的病毒世界生活在下肠。这些“友好”病毒中的大多数不会引起疾病,使其内部的细菌已经生活在肠道中。这些病毒被认为会影响肠道微生物在其他好处中,这使我们能够消化饮食的某些成分,例如植物性的碳水化合物,我们无法自行消化。
近年来,全世界已启动了许多项目,以分类生活在人体和人体上的微生物,目的是了解微生物群落(包括病毒和细菌)与整体健康和疾病之间的关系。
本周发表在《自然》杂志上的新研究表明,此类项目还应集中于与通常生活在我们体内的细菌和其他微生物共存并共同进化的病毒。例如,这些病毒可能充当肠道微生物群落整体健康状况的晴雨表,因为它应对疾病或治疗干预后的挑战或康复。
研究凳子
研究研究员在圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员Jeffrey Gordon说,大多数信息科学家都拥有与细菌一起生活的病毒的研究。他说:“在那里,病毒的生活方式可以描述为[a]'掠食者动态',遗传变化的持续进化战斗影响了病毒及其微生物宿主。”
为了进一步了解人类肠道中的病毒,科学家转向便便。
戈登和他的同事们解码了从病毒中分离出的DNA,该病毒是由四对提供的粪便样品中的DNA相同的双胞胎和他们的母亲。研究人员对病毒DNA或病毒瘤进行了对三个不同时间收集的样品进行了测序,这使他们能够随着时间的流逝跟踪病毒群落中的任何波动。
他们还测序了样品中所有微生物(包括细菌)的DNA(包括细菌),这使它们可以比较较低肠中的病毒和细菌群落。
值得注意的是,以前没有发现超过80%的粪便样品病毒。戈登说:“病毒的新颖性很明显。”
同卵双胞胎的肠道病毒率与无关个体的病毒瘤大致不同。但是,家庭成员有一定程度的相同细菌。
在每个人中,病毒瘤在一年的研究中保持稳定并持续存在。这也与细菌群落不同,后者经历了更大的波动。
戈登说,换句话说,凳子标本中的病毒似乎并未表现出在环境社区中看到的捕食者捕食者的生活方式。细菌和病毒似乎没有试图互相杀死,而是与互惠互利的关系参与其中 - 细菌为病毒繁殖提供了一种方法,病毒可能会提供额外的基因,从而使细菌宿主受益。
未来的前景
现在,研究人员计划研究来自不同家庭的婴儿双胞胎发展中的肠道中的病毒瘤,以确定病毒在肠道生态系统中首先“建立商店”,以及它们如何受到人类宿主的营养状况的影响。
此外,为了更好地了解整个肠道的病毒生活方式,它们将这些病毒引入仅包含人类肠道微生物的小鼠。
该研究由美国国立卫生研究院等资助。