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人类内脏广泛存在一种病毒 科学界对此一无所知


来源:凤凰网    作者:    发布时间:2014-07-29 14:05:35
       北京时间7月29日消息,科学日报报道,你是否想过有这样一种可能,你的内脏里存在一种病毒,而这种病毒在过去的几十年都未被科学家们检测到?近日美国美国圣地亚哥州立大学的研究人员发现全球一半以上人体内都存在一种新的病毒,名为crAssphag,这种病毒会感染最常见的内脏细菌之一拟杆菌门。据称这种细菌类型与肥胖症、糖尿病以及其它与内脏有关的疾病相关。这项研究被发表在期刊《自然通信》上。

       圣地亚哥州立大学的生物信息学教授罗伯特·A·爱德华兹(Robert A. Edwards)和同事意外的发现了这一病毒。当时他们正与这篇研究的联系作者、来自荷兰奈美恩大学医学中心的访问学者巴斯·E·迪蒂(Bas E. Dutilh)合作,利用之前对寄生在内脏的病毒的研究结果寻找新的病毒。

       从12名个体的粪便提取的DNA样本中,研究人员注意到所有的样本都有一群特殊的滤过性毒菌DNA,后者大约有9.7万对碱基对。当爱德华兹和同事将这项发现与已知病毒的详细名单相对比时,竟然一无所获。

       随后研究人员从国家健康研究所人类微生物组计划(HMP)的数据库以及美国阿贡国家实验室MG-RAST数据库里筛选这种病毒,结果发现它们在人类粪便里的样本里大量存在。

       为了证明他们从电脑数据里发现的滤过性毒菌DNA在自然界的确存在, 圣地亚哥州立大学的病毒学家约翰·莫基里(John Mokili)利用一种名为DNA扩增的方法在国家健康研究所数据库的原始样本里找到了这种病毒。

       “这样我们就有了生物证据,证明从电脑数据里发现的病毒确实存在样本之中。” 莫基里说道。取样的人中有一半人体内有这种新型病毒,但科学家们却对它一无所知。“寻找一种新型病毒并的确找到它并非罕见,但罕见的是这么多人体内都有这种病毒,而过去从没有人发现这种病毒,这实在是太奇怪了。” 爱德华兹表示。

古代病毒

       这种病毒的广泛存在暗示着它可能并非一种年轻的病毒。“在我们检测的每一种人群样本里,这种病毒几乎都存在。据我们目前所知,这种病毒和人类出现的时间一样长。” 爱德华兹表示。他和他的研究小组将这种病毒命名为crAssphage,得名于用于发现这种病毒的交叉装配软件项目。

       crAssphage的DNA里的某些蛋白质类似于其它已知病毒的蛋白质。这使得爱德华兹的研究小组可以确定他们发现的新型病毒是一种噬菌体,它会在细菌内部感染和复制,通过利用创新性生物信息学技术,研究人员能够预测这种噬菌体会通过感染一种常见的内脏细菌——拟杆菌门而增值扩散。

       拟杆菌门生活在人体肠道末端,它们疑似在肠道细菌和肥胖症之间的联系起着重要作用。而crAssphage在这一过程中所起的作用将是未来研究的一个重点。

       有关crAssphage的更多细节目前很难获得。这种病毒是如何传播的目前还是未知,它并不出现在新生婴儿的粪便样本里表明种这种病毒并不是母婴传播的,而是在童年时期感染上的。滤过性毒菌DNA的组成成分表明它是圆形结构,进一步的实验工作也证实病毒DNA是单一实体,但很难将其分离。 “我们知道它在那里,但是尚无法获得它。” 爱德华兹说道。

       一旦病毒被单独分离,爱德华兹希望研究这种病毒在肥胖症里所起的作用。这种病毒或可能从某种程度上调节了拟杆菌门的活动,但crAssphage究竟促进还是抑制了内脏里与糖尿病有关的过程,目前仍有待观察。这种病毒或可以被用于阻止或者缓和由内脏影响的其它疾病,例如糖尿病和肠胃病学疾病。

       一旦科学家们理解了这些过程,爱德华兹设想终有一天会实现基于这种病毒的个性化医学。他说:“我们将能够分离出你体内特殊的病毒毒株,操纵它侵向病菌,然后将它还给你。”
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