?噬菌體插圖。圖片來源：SciePro/stock.adobe.com

病毒是地球上數(shù)量最多的生物體?，F(xiàn)在，英國維康桑格研究所和歐洲生物信息學研究所（EMBL-EBI）的研究人員識別出了超過14萬種生活在人類腸道中的病毒，其中一半以上以前從未見過。

近日發(fā)表在《細胞》上的一篇論文分析了在世界不同地區(qū)收集的28000多個腸道微生物組樣本。研究人員發(fā)現(xiàn)的病毒數(shù)量和多樣性高得驚人，這些數(shù)據(jù)為了解腸道病毒如何影響人類健康開辟了新的研究途徑。

人類腸道中，除了細菌，成千上萬可以感染細菌的被稱為噬菌體的病毒，也生活在那里。眾所周知，腸道微生物群的不平衡會導致疾病，如炎癥性腸病、過敏和肥胖。然而，關于腸道細菌以及相關噬菌體在人類健康和疾病中所起的作用，人們所知甚少。

這次，利用一種名為宏基因組學的DNA研究方法，研究人員研究并記錄了在28060個人類腸道宏基因組和2898個細菌分離基因組中發(fā)現(xiàn)的病毒物種的多樣性，確認了生活在人類腸道內(nèi)的超過14萬種病毒。

“并不是所有的病毒都是有害的，它們是腸道生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的組成部分。”論文作者之一、維康桑格研究所和EMBL-EBI的Alexandre Almeida說，他們發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)病毒都以DNA作為遺傳物質(zhì)，這些樣本主要來自沒有特定疾病的健康個體。

在發(fā)現(xiàn)的數(shù)萬種病毒中，一個新的流行分支被發(fā)現(xiàn)，這是一組被認為有共同祖先的病毒，研究者將其稱為Gubaphage。Gubaphage被發(fā)現(xiàn)是人類腸道中第二常見的病毒分支，僅次于2014年發(fā)現(xiàn)的crAssphage。

這兩種病毒似乎會感染相似類型的人類腸道細菌，但目前Gubaphage確切功能尚未明確。

“我們工作的一個重要方面是確保重建的病毒基因組具有最高質(zhì)量。嚴格的質(zhì)量控制流程和機器學習方法能夠減輕污染，并獲得高度完整的病毒基因組。高質(zhì)量的病毒基因組為更好地理解病毒在腸道微生物群中的作用鋪平了道路，包括發(fā)現(xiàn)新的治療方法，如來自噬菌體的抗菌劑?！闭撐牡谝蛔髡?、維康桑格研究所的Luis F. Camarillo-Guerrero說。

研究結(jié)果組成了腸道噬菌體數(shù)據(jù)庫的基礎，該數(shù)據(jù)庫包含142809個非冗余噬菌體基因組，對于從事噬菌體相關研究的人而言，這是一個非常寶貴的資源。

論文作者之一、維康桑格研究所的Trevor Lawley博士表示：“這一高質(zhì)量、大規(guī)模的人類腸道病毒目錄，可作為未來病毒組研究中指導生態(tài)和進化分析的藍圖?！?/p>

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.029



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