科学家们发现了驱动环境和人类健康的病毒感染细节

在海洋这样庞大而古老的系统表面下，以及像人类婴儿一样小而新的系统表面，是病毒和细菌的共同体，它们可以影响从全球氧气水平到新生儿患病的可能性。有一天，了解这些微生物之间的相互作用有助于科学家设法保护环境和解决难以对抗的疾病。

俄亥俄州立大学的新研究提供了细菌与感染它们的病毒或噬菌体之间相互作用的复杂性。该研究在线出现在ISME期刊上。

这些相互作用是常规的，对受感染的细菌来说可能是好的或坏的，但直到现在对这些相互作用之间的差异很少知之甚少，俄亥俄州立大学博士后微生物学研究员，首席研究员Cristina Howard-Varona说。

霍华德 - 瓦罗纳说：“我们试图了解一种病毒- 或噬菌体 - 在感染一种细菌与另一种细菌时的有效性，并且我们已经了解到存在重要差异。”

“在任何环境中，并非所有的噬菌体都会以同样的方式感染，同样的速度和相同的成功。”

在这项研究中，研究小组与美国能源部合作使用先进的设备，当它们被相同或不同的病毒感染时，实时拼凑两个遗传上相似的细菌“宿主”内的感染细节。Orbitrap质谱仪和下一代基因测序仪使他们能够观察病毒和细菌细胞之间相互作用的所有步骤，这些步骤在速度和成功方面有很大差异。

研究中使用的细菌菌株通常存在于环境中并影响营养物更新，健康和疾病。

“当感染两种不同的噬菌体感染相同的细菌宿主时，感染效率非常非常不同。在一种情况下，噬菌体在大约一小时内繁殖并以极快的速度杀死细胞 - 而在另一种情况下，它会慢得多，更多超过10倍，“霍华德 - 瓦罗纳说。

她说，虽然现在说这种科学可能会导致什么目前还为时过早，但目的是最终以一种可以为改善环境和人类健康打开大门的方式来理解这些相互作用。

“在某些情况下，噬菌体感染是好的，你可以设想干预以提高感染效率，以对抗对抗生素不再敏感的各种人类病原体，如MRSA，”Howard-Varona说。“但要做到这一点，我们需要了解基本机制，包括本研究中概述的机制。”

俄亥俄州立大学微生物学副教授Matthew Sullivan表示，该研究强调了在实验室环境中超越细菌和病毒之间“理想”相互作用研究的重要性，并寻求更多关于自然界中微生物之间真正变化相互作用的知识。

“当你观察天然噬菌体和细菌相互作用时 - 例如本研究中的相互作用 - 你会发现噬菌体 - 宿主相互作用中的许多步骤需要有效感染，并且感染因噬菌体和细菌而异。”

Howard-Varona补充道，“从历史上看，在实验室中，科学家们使用这些模型系统具有最快，最大的感染效率，但在自然界中并不总是如此 - 在水中，土壤中或在我们的身体中 - 并且理解这些差异很重要“。

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