与哺乳动物肠道病毒的相互作用改变共生菌的外膜囊泡的产生和含量

肠道共生菌有助于维持肠道内环境的稳定。破坏共生菌群与疾病的发展和持久性有关。肠道病毒利用共生菌加强病毒感染的广泛能力进一步证明了这些微生物的重要性。这些病毒直接与共生菌相互作用，虽然这种相互作用对病毒感染的影响已经在几种病毒中得到了很好的描述，但对共生菌的影响还有待探索。

图片来源: https://doi.org/10.1002/jev2.12172

共生菌极大地影响肠道病毒感染。同样，病毒感染也会改变微生物群，这取决于病毒。例如，诺沃克病毒的感染与类杆菌和变形杆菌的减少以及细菌数量的增加有关，而在轮状病毒感染期间则观察到相反的趋势。

虽然许多研究已经调查了肠道病毒对肠道微生物群的大规模影响，但到目前为止还没有研究这些哺乳动物病毒对单个细菌的具体影响。为了解决这一认识上的差距，作者分析了两种不同但相关的肠道病毒，以确定这些病毒的相互作用是否改变了细菌的基因表达。

鼠和人的诺如病毒都能够在阴沟肠杆菌中诱导基因组范围内的基因表达显著变化，影响大约25%的细菌基因组。虽然50%的deg在病毒之间共享，但病毒也诱导了每个病原体特有的基因库。这是已知的哺乳动物病毒改变共生细菌基因表达的第一次证明。

对这些基因的功能注释表明，它们中的许多都与跨膜或外膜基因连锁。考虑到病毒结合细菌的扫描电镜图像显示阴沟肠杆菌表面拓扑特征的变化，这些DEG类别是值得注意的。在暴露于病毒的细菌中观察到细菌附属物的数量增加，先前的研究表明在细胞和环境压力条件下细菌附属物的数量增加。

作者还观察到诺如病毒与阴沟肠杆菌的相互作用引起的膜褶皱增加，在低浓度的抗菌化合物处理下观察到膜皱纹的增加。在这种情况下，皱纹活动与小泡的释放相协调，这表明应激引起的细胞膜变化与BEVs的产生有关。囊泡的产生通常与压力暴露有关，并可被各种压力诱导因素改变。基于此，我们观察到细菌表面结构的变化，以及与膜稳定性和膀胱形成相关的基因的差异调控，我们测量了在诺如病毒存在和不存在的情况下OMV的产生。

诺沃克病毒的相互作用不仅导致BeV产量增加，而且在病毒存在的情况下，每种受测细菌产生的囊泡都较小，这表明诺沃克病毒与细菌的相互作用改变了OMV的含量。这些蛋白中的许多以前都与细菌应激反应有关，进一步支持了与这些病毒的相互作用会诱导应激反应。此外，MNVOMVs的特异性蛋白丰度较低，主要来自细胞质。

诺沃克病毒的相互作用改变了细菌的表面结构

图片来源: https://doi.org/10.1002/jev2.12172

综上所述，细菌胞外小泡由致病菌和共生菌共同产生，是细菌与宿主肠道细胞沟通的主要机制。我们以前已经观察到共生细菌可以增强诺沃克病毒的感染，但在没有大体炎症的情况下，它们被隔离在肠腔内，不会进入急性诺沃克病毒感染的主要目标免疫细胞所在的固有层。另一方面，OMVS被证明可以很容易地穿过肠道上皮，与底层细胞相互作用，并调节它们的免疫反应，就像它们来自的细菌一样。

诺如病毒与共生菌的相互作用导致细菌基因表达的广泛变化，最终导致BEV的形成增加。考虑到BEV的既定功能，这些病毒诱导的小泡在病毒感染过程中可能发挥的作用有潜在的意义，包括改变病毒在上皮中的迁移和对感染的免疫反应。未来的体外和体内研究将有助于阐明OMVs在病毒复制和感染期间宿主反应中的作用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Chanel A Mosby et al. Interaction with mammalian enteric viruses alters outer membrane vesicle production and content by commensal bacteria. J Extracell Vesicles. 2022 Jan;11(1):e12172. doi: 10.1002/jev2.12172.