果蝇携带的隐性病毒可能影响实验准确性

研究人员发现，果蝇体内存在诺拉病毒会增加它们对细菌感染的敏感性，并可能限制它们的寿命

这项研究发表在今天的eLife上，被编辑们描述为重要的工作，有令人信服的数据支持对果蝇肠道中病毒-宿主相互作用的新见解。他们补充说，这些发现对以果蝇为模型研究肠道生理学的科学家来说是一个警告

“我们之前已经注意到，两种不同的实验室果蝇种群对铜绿假单胞菌的敏感性存在显著差异，唯一可辨别的差异是更敏感的果蝇中存在诺拉病毒，”法国斯特拉斯堡分子生物学与纤维素研究所CNRS昆虫免疫反应与发展实验室高级研究员兼组长Dominique Ferrandon说。“我们想知道持续感染诺拉病毒是否会影响继发性致病性细菌感染的结果。”

为了测试这一点，研究小组测量了肠道干细胞的生长，这些干细胞在感染后迅速繁殖。他们发现，与没有感染病毒的苍蝇相比，诺拉病毒阳性苍蝇的干细胞生长速度是没有感染病毒苍蝇的三倍，这表明感染病毒的果蝇更容易受到细菌的感染。此外，当他们治疗苍蝇以根除病毒时，这些苍蝇的寿命正常，对细菌的敏感性较低。然而，当病毒阴性苍蝇在以前装有感染病毒的蚊子的试管中孵化时，它们很快就会再次感染并对细菌敏感。当未感染的苍蝇接触纯化的病毒时，研究人员也看到了类似的结果——携带诺拉病毒的苍蝇比病毒阴性的苍蝇更容易感染细菌，并且死亡得更快

知道饮食和微生物组都会影响肠道感染，研究小组接下来探讨了这些因素在有和没有诺拉病毒的苍蝇身上的作用。他们发现，喂食更丰富食物（含有额外酵母）的苍蝇在感染铜绿假单胞菌（P.aeruginosa）后，诺拉病毒载量更高，死亡时间也更快。然而，微生物组仅部分解释了在两种喂养条件下观察到的差异，这表明还有其他因素在起作用

有趣的是，30-35天龄的老年果蝇（往往具有失调的肠道微生物组和受损的肠道屏障）的诺拉病毒负担是3-5天龄的年轻果蝇的四倍。这种增加也与更高的干细胞分裂率有关

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由于干细胞生长的增加可能表明对受损肠壁的修复，研究小组接下来探讨了与无Nora病毒的苍蝇相比，铜绿假单胞菌是否更容易穿过Nora病毒阳性苍蝇的肠屏障。事实上，在病毒感染的苍蝇中，细菌在肠道中的运动要高得多，并且伴随着可检测的免疫反应

为了进一步探索这一点，他们使用了一种抗体来研究病毒在肠细胞内的位置。这表明病毒主要感染肠道干细胞并保持潜伏状态，但在应激（如铜绿假单胞菌感染）下，干细胞会繁殖，重新激活病毒并使其在肠壁细胞内生长。反过来，这会损害肠壁，缩短苍蝇的寿命

“我们的研究发现，年轻果蝇中的诺拉病毒感染水平较低，这可能会因年龄、食物营养价值和肠道致病性感染而激活，”主要作者Adrien Franchet总结道，他曾是分子生物学和纤维素研究所的成员，现在是英国伦敦弗朗西斯·克里克研究所的博士后科学家。“我们的结果增加了证据，表明肠道病毒可能会混淆果蝇衰老和肠道生理学的研究，以及任何涉及监测果蝇存活时间超过八天的研究。”

果蝇实验的完整性和可重复性，”Ferrandon补充道。“未来，了解为什么只有肠道干细胞会被感染，而不是肠道上皮中的主要上皮细胞类型，将是一件有趣的事情。这项研究暗示了干细胞中可能存在缺陷的抗病毒反应。”