重磅！細菌通過交換噬菌體受體獲得噬菌體敏感性
噬菌體很可能是自然界中zui為豐富的實體，通常超過細菌密度一個數(shù)量級。作為細菌的病毒性捕食者，噬菌體通過降低一些細菌數(shù)量和讓其他細菌茁壯成長而在細菌群落中發(fā)揮著重大的影響。噬菌體有時也會包裝宿主DNA，并且在一種被稱作水平基因轉移（horizontal gene transfer, HGT）的過程中，將它運送到其他細菌中。
自從二十世紀開始以來，噬菌體感染的生物學特征得到廣泛的研究。然而，在類似于它們的自然生態(tài)系統(tǒng)的復雜細菌群落中，噬菌體的命運并未在細胞水平上開展過研究。為了研究噬菌體感染在復雜的細菌群落中的生物學特征，研究人員在含有噬菌體抵抗性（R）細菌和噬菌體敏感性（S）細菌的細菌群落中追蹤了噬菌體的動力學行為。
如今，在一項新的研究中，來自以色列耶路撒冷希伯來大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)*對一種給定的噬菌體產(chǎn)生抵抗性的細菌當與敏感性的細菌一起孵育時會對這種噬菌體產(chǎn)生敏感性。相關研究結果發(fā)表在2017年1月12日那期Cell期刊上，論文標題為“Acquisition of Phage Sensitivity by Bacteria through Exchange of Phage Receptors”。
研究人員證實攜帶噬菌體受體的噬菌體敏感性細菌如何能夠通過一種他們稱作“敏感性獲得（acquisition of sensitivity, ASEN）”的分子轉運過程，將這種受體運送到附近的缺乏這種噬菌體受體的噬菌體抵抗性細菌中。這個過程涉及一種由膜囊泡驅動的分子交換，在這種分子交換中，噬菌體抵抗性細菌短暫地獲得來自附近的噬菌體敏感性細菌釋放出的噬菌體附著分子。通過利用這種新的運送系統(tǒng)，噬菌體能夠入侵缺乏它們的受體的細菌。
研究人員進一步猜測這種機制讓噬菌體擴大它們的宿主范圍和運送DNA到新的細菌物種中，因此促進噬菌體附著到非宿主細菌物種上，從而提供一種迄今為止尚未研究過的水平基因轉移途徑。
論文通信作者、耶路撒冷希伯來大學醫(yī)學院以色列-加拿大醫(yī)學研究所（Institute for Medical Research Israel-Canada）微生物學與分子遺傳學系Sigal Ben-Yehuda教授說，“在當前的這項研究中，我們證實*對一種給定的噬菌體產(chǎn)生抵抗性的細菌當與敏感性的細菌一起孵育時會對這種噬菌體產(chǎn)生敏感性。噬菌體入侵噬菌體抵抗性細菌可能在抗生素耐藥性基因和毒力基因在細菌之間轉移的過程中產(chǎn)生重大的影響。”
作為論文*作者的博士生Elhanan Tzipilevich說，“我們的研究表明類似于病毒采用的強大的入侵和擴散策略，噬菌體采用替代性的迄今為止尚未鑒定出的擴散機制。這些機制可能加快這種感染過程，并且促進噬菌體在同種物種和不同物種的細菌之間擴散。
