科学家在噬菌体-细菌军备竞赛中发现新的噬菌体耐药性机制

地球上最丰富、最致命的生物之一是一种名为噬菌体的病毒。这些捕食者对目标具有致命的精确性&mdash；不是人类，而是细菌。不同的噬菌体已经进化成针对不同的细菌，并在微生物生态学中发挥着关键作用。最近，ADA Forsyth的科学家在探索口腔微生物组中微生物的复杂相互作用时，发现了影响噬菌体-细菌军备竞赛的第三个因素&mdash；超小型细菌寄生虫，称为糖杆菌或TM7。

在这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究中，科学家们发现纳米级表生寄生虫TM7x有助于其宿主细菌（一种称为XH001的溶齿沙阿菌菌株）对裂解噬菌体产生耐药性

“噬菌体攻击并杀死其猎物细菌XH001。然而，当XH001被TM7x寄生时，它会对噬菌体感染产生耐药性，”ADA Forsyth研究所（AFI）高级职员、DDS首席研究员何雪松博士说。虽然寄生虫可能会利用宿主细菌为自己谋利，但它有助于宿主保护自己免受捕食者的侵害。这是人类微生物组中一种非常有趣的相互作用，也是首次记录到这种相互作用。“

大多数报道的噬菌体抗性机制都涉及细菌表面结构上噬菌体受体的突变。噬菌体同样也进化出了反防御的基因变化来适应这些屏障。相比之下，寄生虫会导致宿主细菌的生理变化，这会改变细菌的基因表达，但不会改变细菌的遗传构成。这种变化导致基因以不同的方式表达，从而调节细菌的表面结构，从而阻止噬菌体附着

在试管中，TM7x会给宿主细菌带来问题，给其带来压力并减少生长。然而，当生物体在口腔中时，这是一个复杂的微生物生态系统，寄生虫会变得有益

在这种情况下，TM7x通过创建汇源动态最终帮助噬菌体和细菌共存：没有TM7x的细菌可以继续为噬菌体提供，而有寄生虫的细菌可以抵抗噬菌体。这些细菌可以继续繁殖噬菌体消耗的供应，同时通过与TM7x形成共生关系来保护自己免受裂解噬菌体的侵害

对口腔微生物组的这一新理解表明，环境是非常动态的。随着环境的变化，微生物之间的关系也会发生变化。何博士说：“就口腔生态而言，不存在坏细菌或坏微生物。它们只是为了生存。好与坏取决于环境。”