病毒也有智慧?彼此竟然会交流(图)


科学家发现病毒会彼此交流。
科学家发现病毒会彼此交流。(图片来源:Adobe stock)

科学发现往往是偶然的,以色列科学家又增加了一个,他们首次发现了病毒给其它病毒留下信息的案例。科学家发现病毒会彼此交流,抗病毒药物或将迎来新时代。

这个发现之所以伟大在于科学家们判断这样的通信机制存在于其它类型的病毒之间,如果这是真的,我们又有一种途径来打击致命性的病毒,比如HIV或疱疹。

这个探索在Weizmann科学研究院的Rotem Sorek和他的同事们在观察“细菌唠嗑”时就开始了,他们正在研究病毒如何攻击一种名为“枯草芽孢杆菌”的菌种,并且已经知道,在某些情况下,这些细菌之间会进行通信。这种被称为“群体感应”的现象有助于细菌根据周围其它细菌的数量控制它们的行为,比如当一种致病菌决定对其宿主发动一种可能致病的攻击时,这点至关重要的。但是,他们发现病毒之间也会互相传递消息。

病毒以两种方式攻击细菌,大多数时候它们进入细菌细胞并占据其身体进行繁殖,直到细胞爆炸和死亡。不过,有时它们只是将它们的基因注入到细菌,然后等待合适的时机复苏并开始繁殖。

Sorek的假设是,鉴于病毒攻击枯草杆菌的频率,或许细菌已经演变出了一种在病毒攻击开始时就警告其它细菌的方法。因此他提取了一种被称为phi3T的病毒并将其加入到一个装满枯草杆菌的试管中,果不其然,病毒杀死了里面大部分细菌。

为了查明是否有化学信号传递,Sorek过滤掉混合物以清除细菌和病毒,只留下蛋白质,然后将蛋白质混合物加入到一个包含枯草杆菌的干净试管中。令他吃惊的是,这次当他添加phi3T病毒到试管中的时候,病毒作出了其它选择,不像上次那样直接杀死它的宿主,而是将它的一部分基因组注入到细菌中。

这意味着,蛋白质混合物中的某种东西迫使病毒改变了它们的攻击模式,而不是细菌之间的互相交谈使然。

在经过两年多的研究后,Sorek在《自然》杂志上发表报告称,他的团队发现了被病毒用来传递信息的蛋白质,它们将这种蛋白质称为“arbitrium”,在拉丁文中的意思是“判决”。

Sorek认为当arbitrium水平增加时,病毒将其策略从杀死宿主细胞转变成注射它们的基因组。奥塔哥大学的Peter Fineran告诉《自然》:“这确实很有意思,如果噬菌体病毒耗尽了宿主细胞,它会尝试限制自己的破坏行为,并坐等宿主重新生长。”

不过更有趣的是,Sorek发现了许多其它类型的类arbitrium蛋白质的迹象。当phi3T病毒将其基因组注射到枯草杆菌时,它们还会复制生产arbitrium蛋白所需的DNA编码。当Sorek研究其他芽孢杆菌属细菌的基因组时,他发现了100多个与arbitrium DNA片段相似的独特DNA片段。因此,很有可能其它病毒也使用化学信号来传递信息。

虽然病毒是最原始的生命形式,但它们每年感染和伤害数百万人。窃听病毒通信的可能性让许多科学家为之欢呼,因为它提供了新的途径来开发可以打败病毒的药物。

责任编辑:陈刚

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