以色列研究:病毒会一起讨论感染策略、计划攻击

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病毒是无形入侵者,但以色列的一项研究却发现了病毒前所未知的、甚至有趣的一面。这是历史上第一次发现,病毒会彼此互通信息 – 而且信息还会留下“帖子”,以便留给亲属和后代病毒,帮助它们“学习”如何继续感染的过程。

这项由以色列魏兹曼科学所进行的研究,已发表在着名的“自然”期刊上。

病毒在感染期间,会分泌小分子并释放到其他病毒可以拾取和“读取”攻击路径的环境中。如此一来,他们就可以协调共同攻击战略,将简单的信息转换成复杂的感染策略。这一发现,可以帮助产生新的抗病毒治疗方法。研究也显示,许多病毒在感染宿主后面,会临着两种选择:迅速复制、杀死细胞,或休眠等待。

 

艾滋病毒、疱疹和许多其他的人类传染病毒,都会有这样的现象。甚至是攻击细菌的病毒 – 称为噬菌体或噬菌病毒,在入侵细胞时也面临类似的抉择。

有趣的是,魏茨曼研究所的Rotem Sorek教授和他的团队,意外地发现了噬菌体之间的通信方式。他们在寻找噬菌体感染细菌之间的交流时,意外发现由噬菌体自己发送的小分子。

为了找到病毒沟通的证据,研究团队在培养出细菌,并用噬菌体感染它们;然后将细菌和噬菌体过滤出来,仅留下已释放到培养基中的小分子。当他们在相同的培养基上培养更多的细菌,用相同的噬菌体感染它们时,惊奇地发现新的噬菌体反而进入休眠,而不是杀死细菌。

研究团队把噬菌体释出的通信分子隔离出来,辨识出是一种蛋白质分子,也称为肽。他们还鉴定了编码基因。他们发现,在高浓度的肽下,噬菌体会选择休眠策略,因此他们将其命名为“arbitrium”,拉丁语的“仲裁”。

病毒也知“留的青山在,不怕没材烧”的道理

Sorek教授解释:“病毒在感染开始时,采取快速复制,杀死主体的战略;但如果它们太猖獗的话,就无法留下存活的主体,以供未来的后代病毒感染”。因此,在某些时间点,病毒需要转换策略,因此开始休眠。病毒则是通过通信分子的浓度来计算已经有多少祖先已经成功地感染宿主的健康细胞,并且以此决定在何时要采取休眠策略。

一旦研究人员从噬菌体中鉴定出这种通信分子,研究人员就能在几十个相关噬菌体中找到相似的分子 – 每个噬菌体编码都释放出稍微不同的通讯分子。研究人员解读,噬菌体利用不同的通讯代码,就有如在特定的’频率’上广播,以辨别出每个噬菌体的差异。

将来,我们可能就能够以这些病毒的通讯分子,创造出新的抗病毒药物。