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        科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了驅(qū)動環(huán)境和人類健康的病毒感染細(xì)節(jié)

        在海洋這樣龐大而古老的系統(tǒng)表面下,以及像人類嬰兒一樣小而新的系統(tǒng)表面,是病毒和細(xì)菌的共同體,它們可以影響從全球氧氣水平到新生兒患病的可能性。有一天,了解這些微生物之間的相互作用有助于科學(xué)家設(shè)法保護(hù)環(huán)境和解決難以對抗的疾病。

        科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了驅(qū)動環(huán)境和人類健康的病毒感染細(xì)節(jié)

        俄亥俄州立大學(xué)的新研究提供了細(xì)菌與感染它們的病毒或噬菌體之間相互作用的復(fù)雜性。該研究在線出現(xiàn)在ISME期刊上。

        這些相互作用是常規(guī)的,對受感染的細(xì)菌來說可能是好的或壞的,但直到現(xiàn)在對這些相互作用之間的差異很少知之甚少,俄亥俄州立大學(xué)博士后微生物學(xué)研究員,首席研究員Cristina Howard-Varona說。

        霍華德 - 瓦羅納說:“我們試圖了解一種病毒- 或噬菌體 - 在感染一種細(xì)菌與另一種細(xì)菌時的有效性,并且我們已經(jīng)了解到存在重要差異。”

        “在任何環(huán)境中,并非所有的噬菌體都會以同樣的方式感染,同樣的速度和相同的成功。”

        在這項研究中,研究小組與美國能源部合作使用先進(jìn)的設(shè)備,當(dāng)它們被相同或不同的病毒感染時,實時拼湊兩個遺傳上相似的細(xì)菌“宿主”內(nèi)的感染細(xì)節(jié)。Orbitrap質(zhì)譜儀和下一代基因測序儀使他們能夠觀察病毒和細(xì)菌細(xì)胞之間相互作用的所有步驟,這些步驟在速度和成功方面有很大差異。

        研究中使用的細(xì)菌菌株通常存在于環(huán)境中并影響營養(yǎng)物更新,健康和疾病。

        “當(dāng)感染兩種不同的噬菌體感染相同的細(xì)菌宿主時,感染效率非常非常不同。在一種情況下,噬菌體在大約一小時內(nèi)繁殖并以極快的速度殺死細(xì)胞 - 而在另一種情況下,它會慢得多,更多超過10倍,“霍華德 - 瓦羅納說。

        她說,雖然現(xiàn)在說這種科學(xué)可能會導(dǎo)致什么目前還為時過早,但目的是最終以一種可以為改善環(huán)境和人類健康打開大門的方式來理解這些相互作用。

        “在某些情況下,噬菌體感染是好的,你可以設(shè)想干預(yù)以提高感染效率,以對抗對抗生素不再敏感的各種人類病原體,如MRSA,”Howard-Varona說。“但要做到這一點,我們需要了解基本機制,包括本研究中概述的機制。”

        俄亥俄州立大學(xué)微生物學(xué)副教授Matthew Sullivan表示,該研究強調(diào)了在實驗室環(huán)境中超越細(xì)菌和病毒之間“理想”相互作用研究的重要性,并尋求更多關(guān)于自然界中微生物之間真正變化相互作用的知識。

        “當(dāng)你觀察天然噬菌體和細(xì)菌相互作用時 - 例如本研究中的相互作用 - 你會發(fā)現(xiàn)噬菌體 - 宿主相互作用中的許多步驟需要有效感染,并且感染因噬菌體和細(xì)菌而異。”

        Howard-Varona補充道,“從歷史上看,在實驗室中,科學(xué)家們使用這些模型系統(tǒng)具有最快,最大的感染效率,但在自然界中并不總是如此 - 在水中,土壤中或在我們的身體中 - 并且理解這些差異很重要“。

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