英國科學家發(fā)現(xiàn)的新證據(jù)表明,被稱為噬菌體的微小病毒,加速了引起囊性纖維化患者肺部感染的細菌的進化。
囊性纖維化(CF)患者終身遭受由環(huán)境中銅綠假單胞菌引發(fā)的肺部感染。這些感染使患者的健康狀況惡化,限制了其預期壽命。多年來的感染,細菌進化得更為適應肺部環(huán)境,使其治療變得更加困難。英國科學家發(fā)現(xiàn)的新證據(jù)表明,感染細菌的病毒稱為噬菌體,可以加速細菌的進化。
利物浦大學的科學家,Salford和York在培養(yǎng)基內(nèi)加入或者不加入噬菌體,使銅綠假單胞菌群進化,以此設計制出CF患者肺部的痰液。然后他們通過基因測序追蹤細菌的進化改變。
報道稱,含有噬菌體的細菌會進化得更快以適應痰內(nèi)生活。這是因為噬菌體進入了細菌的DNA,增加了其自然選擇可用的有利突變。
實驗室內(nèi)進化的細菌發(fā)生了許多突變,包括那些由噬菌體引發(fā)的突變,在CF感染中分離出的細菌里也非常常見。因為噬菌體生活在可見的任意細菌中,包括CF患者的肺部,這可能意味著,在細菌進化過程中,噬菌體發(fā)揮著非常重要的作用。
索爾福德大學的醫(yī)學微生物學講師ChloeJames稱:“我們知道,通過我們既往的研究發(fā)現(xiàn),噬菌體感染的銅綠假單胞菌在CF患者痰液中很常見?,F(xiàn)在我們知道,這些噬菌體可以幫助細菌加速進化以適應像痰液這樣的生活環(huán)境。”
利物浦大學教授CraigWinstanley稱:“因為一些抗生素可以激活噬菌體,抗生素治療可能有助于細菌更快適應肺部環(huán)境,使感染更難治療。”
約克大學的教授MichaelBrockhurst補充道:“為了設計更好的治療方法,保護抗生素治療,我們迫切需要更好地理解,細菌是如何在感染中進化的。這些新的結(jié)果表明,噬菌體可能通過加速進化適應,發(fā)揮比此前認為的更大作用。”