Cell Host & Microbe解读！新发现！每个人的肠道中或许都拥有特殊的“病毒组”！

2020年9月22日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上的题为“The Gut Virome Database Reveals Age-Dependent Patterns of Virome Diversity in the Human Gut”的研究报告中，来自俄亥俄州立大学等机构的科学家们通过研究发现，每个人的肠道或许都存在一种特殊的病毒指纹图谱。

研究人员对西方健康人群肠道中的病毒分析后发现，儿童和老年人群之间病毒类型多样性的低谷和高峰反映了细菌在其整个生命周期中的变化情况，文章中，研究人员利用其开发的肠道病毒组数据库识别出了存在于人类肠道中的33，242种独特的病毒群，这或许并不值得惊慌，因为大多数病毒并不会导致疾病发生。

实际上，科学家们对病毒了解地越多，他们就越会把病毒认为是机体生态系统中的一部分，这也就表明，病毒或许能潜在地代表一类帮助抵御致病菌的药物，尤其是那些已经产生耐药性的细菌，而更好地理解肠道中的病毒也能帮助研究人员理解那些遭受重症COVID-19患者所经历的胃肠道疾病症状。

图片来源：CC0 Public Domain

研究人员计划定期更新开放的数据库，Olivier Zablocki教授表示，如今我们开始研究分析人类机体中的病毒组到底是什么样子；如果我们能够描述维持机体健康的病毒的特征，或许就能利用这些信息来开发治疗多种病毒感染的疗法。如今讨论肠道微生物组中的有益和有害细菌似乎已经司空见惯，但肠道中的病毒却很难被检测到，因为其基因组并不像细菌基因组那样含有多种共同的标记基因序列，在病毒巨大的序列空间中仍然有很多东西值得进一步探索，因此其也被科学家们称之为肠道中的“暗物质”。

这项研究中，研究人员从过去10年里发表的32项研究入手，这些研究对来自16个国家中共计1986名健康和患病个体机体的肠道病毒进行了研究，研究人员利用新技术来检测病毒的基因组，随后识别出了超过3.3万个不同的病毒群体。研究者Ann Gregory指出，如今我们能对已知的病毒利用机器学习手段来识别未知的病毒，我们非常感兴趣肠道中到底有多少类型的病毒？本文研究结果证实了此前小规模的研究，即虽然少数的病毒群体在一小部分人群中共有，但并没有一种核心的肠道病毒是所有人群所共有的。不过研究人员发现了一些趋势，在健康西方人群中，年龄或许会影响肠道中病毒的多样性，从童年到成年过程中，肠道病毒的多样性就会发生增加，而在65岁之后就会逐渐减少；这种模式符合已知的肠道菌群多样性的起伏，但有一个例外，那就是尚未发育成熟的婴儿肠道免疫系统中充满了一些病毒类型，但很少有细菌种类。

研究者表示，生活在非西方国家的人群要比西方国家人群机体中肠道病毒多样性要高，其它研究人员则发现，搬到美国或其它西方国家的非西方人群或许会失去这种微生物多样性，这就表明，饮食和环境也会驱动病毒组的差异，比如，研究人员在肠道中发现了某些完整的植物病毒，而其进入机体肠道唯一的途径就是饮食，研究者在所分析的32项研究中也观察到了健康人群和患者机体中病毒多样性的差异。研究者Gregory说道，生态学的一般法则就是，更高的多样性会导致更健康生态系统的出现，我们都知道，病毒和微生物的更多的多样性通常与更健康的个体息息相关，然而我们看到，更健康的个体往往拥有更高的病毒多样性，而这也表明，病毒可能正在潜在地做一些积极的事情，并且会给机体带来一定的有益作用。

几乎99.7%的病毒都是噬菌体，其是能杀灭细菌的病毒，在没有宿主的情况下病毒不会发挥任何功能，其会在环境中漂流，直至感染另外一种生物体，研究最多的病毒会杀灭宿主细胞，而本文中研究者则发现了能与宿主微生物共存的噬菌体，其甚至能产生帮助宿主细胞竞争和生存的基因。随后研究人员将目光转向噬菌体疗法，即利用噬菌体来杀灭耐药性细菌。噬菌体是生活在机体广泛的生物网络中的一部分，当广谱抗生素被用于对抗感染时，其也会损伤机体天然的微生物组，如今研究人员正在建立一种工具包来扩展他们利用噬菌体来将受干扰的微生物组调整回健康状态。

重要的是，诸如此类疗法不仅会影响宿主机体的微生物组，还会影响其它动物、植物和工程化系统，从而帮其对抗病原体和超级细菌等，关于病毒在机体肠道中的具体功能，后期科学家们还需要进行更为深入的研究才能知晓。研究人员看到的是疾病和群体结构，到底是群体结构诱发了疾病还是疾病导致了群体结构的出现，这都需要后期科学家们进行深入的研究才能够确定。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

【1】Ann C. Gregory，Olivier Zablocki，Ahmed A. Zayed， et al. The Gut Virome Database Reveals Age-Dependent Patterns of Virome Diversity in the Human Gut， Cell Host & Microbe (2020). DOI： 10.1016/j.chom.2020.08.003

【2】Each human gut has a viral 'fingerprint'

by Emily Caldwell， The Ohio State University