Nature Microbiology：病毒是如何选择是否变得令人讨厌的?

　　

来自特拉维夫大学Shmunis生物医学和癌症研究学院的研究人员已经破译了一个新的复杂决策过程，帮助病毒选择对细菌宿主变得讨厌或保持友好。在一篇新论文中，他们描述了病毒是如何在这个决策过程中与细菌免疫系统合作的，细菌免疫系统旨在对抗像它们自己一样的病毒。 

这项研究是由Avigdor Eldar教授实验室的博士生Polina Guler以及George S. Wise生命科学学院Shmunis生物医学和癌症研究学院的其他实验室成员领导的。该论文发表在《自然微生物学》杂志上。 

噬菌体，也被称为噬菌体，是一种感染细菌并利用被感染细菌进行复制和传播的病毒。尽管“噬菌体”这个词在古希腊语中的意思是“吞噬细菌”，意味着毁灭，但许多噬菌体可以采取“睡眠”模式，在这种模式下，病毒将自己融入细菌基因组中。事实上，在这种作用模式下，病毒甚至可以与细菌形成共生关系，它的基因可以帮助宿主繁衍生息。 

埃尔达解释说，总的来说，噬菌体通常更喜欢保持“睡眠”、休眠模式，在这种模式下，细菌“关心”它们的需要，并帮助它们安全复制。埃尔达实验室之前发表的研究表明，噬菌体的决策使用两种信息来决定是保持休眠还是变得暴力:宿主的“健康状况”和来自外部的信号，表明周围有其他噬菌体存在。 

“噬菌体不能感染已经被另一个噬菌体占据的细胞。如果噬菌体识别出其宿主受到损害，但也接收到表明该区域存在其他噬菌体的信号，它会选择留在当前的宿主，希望恢复。如果没有外部信号，噬菌体就会‘理解’附近的另一个宿主可能有它的空间，它就会变得暴力，迅速复制，杀死宿主，然后转移到下一个目标，”埃尔达解释说。 

这项新研究破译了使病毒做出这些决定的机制。Guler说:“我们发现，在这个过程中，噬菌体实际上使用了细菌开发的一种系统来杀死噬菌体。”如果它没有感觉到来自其他噬菌体的信号——这表明它很有可能找到新的宿主——噬菌体就会激活一种机制，使防御系统失效。“噬菌体切换到它的暴力模式，随着防御系统的中和，它能够复制并杀死它的宿主，”Guler说。“如果噬菌体感知到高浓度的信号，它不会禁用防御系统，而是利用其防御活动来开启休眠模式。” 

埃尔达补充说:“这项研究揭示了细菌和病毒之间军备竞赛的复杂性达到了一个新的水平。”大多数细菌对噬菌体的防御系统都是在暴力病毒的背景下研究的。对具有休眠模式的病毒的攻击机制和相互作用知之甚少。埃尔达说:“细菌也有兴趣保持病毒处于休眠模式，首先也是最重要的是为了防止它们自己的死亡，也因为休眠噬菌体的基因甚至可能有助于细菌的功能。”

 “这一发现很重要，原因有几个。一个原因是，一些细菌，比如那些导致人类霍乱的细菌，如果它们体内携带休眠的噬菌体，就会变得更加暴力——伤害我们的主要毒素实际上是由噬菌体基因组编码的，”Eldar解释说。“另一个原因是噬菌体可以替代抗生素对抗致病菌。最后，噬菌体研究可能会导致对病毒的更好理解，许多感染人类的病毒也可以在休眠和剧烈模式之间交替。”