细菌的“动态二人组”防御抵御病毒威胁

南安普顿大学的科学家发现，细菌可以将它们的防御系统配对，形成一股强大的力量，比其各部分的总和还要大，以抵御噬菌体病毒的攻击。了解细菌对这种病毒的反应是对抗抗微生物耐药性的重要一步

这项新研究表明，在每个细菌细胞内，不同的防御系统正在形成伙伴关系，并结合它们的优势，有效地对抗病毒威胁。这项研究的结果发表在《细胞宿主与微生物》杂志上

这项研究的主要作者、南安普顿大学的Franklin Nobrega博士说，“就像我们的免疫系统如何保护我们免受有害细菌的侵害一样，细菌也有自己的一套防御系统，可以形成抵御病毒威胁的动态屏障。想象一下，如果你的白细胞、抗体和杀伤性T细胞都联合起来共同抵御病毒。这正是细菌细胞内部发生的事情。

”我们过去认为细菌防御是一种单独的行为，但事实证明，它更像是一个伙伴系统。一对“动态二人组”的防御系统融合了它们的力量，产生了比其他情况下更强的反应，有可能使细胞免于破坏。“

研究人员分析了现有的数据集，以在包括大肠杆菌在内的约42000种细菌的基因组（细胞DNA指令）中找到成对防御系统的模式。他们寻找比随机机会预期的更频繁发生的成对防御系统。然后，科学家们从中挑选了一些，并在实验室中对它们进行了测试，以增强病毒免疫力，更重要的是，“协同作用”——换句话说，细菌的防御效果比其各部分的总和更强大。

在识别这些增强的系统并进行进一步测试后，他们首次能够看到单个细菌防御之间的伙伴关系是如何基于一个系统，利用另一个系统的功能来提高其活性的。。结合使用，它们比分开使用具有更强大的效果。

抗菌药物耐药性（AMR）已被世界卫生组织确定为全球十大公共卫生威胁之一。当抗生素等药物不再有效预防和治疗疾病时，就会发生这种情况。尽管对治疗的耐药性可能是自然发生的，但某些药物的过度使用和感染控制不力正在加速这一问题的发展

噬菌体可能是帮助AMR的一种方法。它们能够选择性地杀死有害细菌，同时保留“好”细菌，这使它们成为抗生素替代品的有力竞争者。然而，在改进治疗方法并广泛使用之前，还需要更多的研究

南安普顿大学生物科学学院的Franklin Nobrega博士解释道，“噬菌体已经被用作抗生素耐药性细菌感染的最后治疗手段，这种做法被称为噬菌体疗法。但通过深入研究细菌如何防御这些噬菌体，我们可以加强我们的策略，使它们更有效地消灭细菌细胞，为遏制感染的斗争提供一线希望。”

科学家们表示，他们的研究将补充已经在进行的通过公众参与计划开发噬菌体疗法的努力，如噬菌体收集项目和KlebPhaCol等开放科学计划