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        遺傳多樣性有助于限制傳染病
        
			
        
				2019-01-24 11:49:22
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        埃克塞特大學學者的新研究表明，遺傳多樣性有助于通過限制寄生蟲的進化來減少疾病的傳播。宿主多樣性可以限制疾病爆發(fā)的想法并不新鮮。例如，農(nóng)業(yè)中的作物單一栽培 - 缺乏遺傳多樣性 - 可能會遭受嚴重的疾病爆發(fā)，席卷整個人口。但為什么會這樣呢?
        

        遺傳多樣性有助于限制傳染病
        

        由?？巳卮髮W領(lǐng)導的這項研究提供了答案。為了研究宿主多樣性對疾病傳播的影響，研究人員使用了一種可以感染和殺死細菌的病毒。細菌使用稱為CRISPR-Cas的復雜免疫系統(tǒng)進行自我保護，該系統(tǒng)可捕獲病毒中的隨機DNA片段。這種“遺傳記憶”保護細菌免受未來感染。
        

        CRISPR-Cas產(chǎn)生大量多樣性，因為每種細菌都能捕獲不同的病毒DNA。因此，在病毒暴露后，具有CRISPR-Cas免疫力的每種細菌都是獨特的，因此群體中的多樣性很高。這被證明是理想的，以測試宿主多樣性是否以及為何限制疾病的傳播。
        

        在他們的實驗中，研究人員分離出單個細菌，并在單一培養(yǎng)中培育它們，或在不同種群中將它們混合在一起。Stineke van Houte博士回憶道：“病毒可以在單一培養(yǎng)物上傳播，但當個體細菌混合在一起時，病毒就會迅速滅絕。這表明我們的實驗系統(tǒng)具有很強的單一作用。”
        

        接下來，研究人員研究了與不同的細菌宿主群體相比，為什么病毒在單一栽培中更容易持續(xù)存在。他們發(fā)現(xiàn)，這是因為病毒的快速進化，其進化為克服了細菌宿主單一培養(yǎng)物的CRISPR-Cas免疫力。然而，對于在CRISPR-Cas系統(tǒng)中具有更多遺傳多樣性的混合細菌群體，病毒無法進化并因此滅絕。因此顯示病毒進化高感染性的能力直接取決于宿主遺傳多樣性的水平。因此，將單一培養(yǎng)物混合在一起可以提高整個群體的免疫水平，這一特征稱為群體免疫力。
        

        這項關(guān)于細菌及其病毒的基礎(chǔ)研究的概念性見解可能是一般性的，因此結(jié)論可能在未來應用于例如農(nóng)業(yè)和保護生物學。該論文“原核生物適應性免疫系統(tǒng)的多樣性產(chǎn)生的益處”發(fā)表在“ 自然 ”雜志上。
        
			

			
          
        
			
        
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