女性膀胱中存在著大量的噬菌體

身體內(nèi)存在的病毒能夠影響微生物組（microbiome）的結(jié)構(gòu)和行為，但是迄今為止，科學(xué)家們對生活在身體許多區(qū)域中的噬菌體---感染細菌的病毒---知之甚少。如今，在一項新的研究中，研究人員證實整合到細菌基因組中的噬菌體要比人類膀胱中的細菌本身更加豐富。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年4月的Journal of Bacteriology期刊上，論文標題為“Bacteriophages of the Urinary Microbiome”。

當這項研究開始時，美國洛約拉大學(xué)計算生物學(xué)家Catherine Putonti當時正在幫助洛約拉大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的同事們理解從181名存在和不存在泌尿問題的女性患者的膀胱中收集的細菌的測序數(shù)據(jù)。她注意到那里存在“大量病毒”。盡管膀胱中存在細菌，但是細菌的數(shù)量并不多，因此按照常規(guī)的觀點，膀胱中不可能存在著如此多的病毒。然而，實際情形剛好相反，于是，Putonti和她的團隊決定更加深入地研究這些病毒序列。

這些研究人員在他們研究的將近200種細菌基因組中發(fā)現(xiàn)450多種潛在的噬菌體序列存在于絕大多數(shù)的細菌基因組中。一半以上的這些病毒序列并未在任何數(shù)據(jù)庫中找到，這提示著它們可能是泌尿道特有的噬菌體。

這些研究發(fā)現(xiàn)了來自不同女性的噬菌體存在序列相似性，這提示著不同女性的膀胱中可能存在一組相同的噬菌體。他們還觀察到存在和不存在泌尿問題（包括膀胱過度活動癥、小便失禁、膀胱疼痛和尿路感染）的女性樣本之間的噬菌體群體存在著一些變化。

為了確定他們檢測到的噬菌體序列是否是完整的和能否感染細菌，Putonti團隊從膀胱中的大腸桿菌菌株內(nèi)分離出一種新的噬菌體。他們捕獲到這種純化的噬菌體的電子顯微圖，并測試它是否能夠裂解體外培養(yǎng)中的細菌。雖然病毒最初被整合到這種細菌宿主的基因組中，但它能殺死其他的細菌，這就表明它確實是一種功能性的噬菌體。

不過，添加一種培養(yǎng)步驟可能會導(dǎo)致一些噬菌體丟失，這是因為一些細菌在體外是很難培養(yǎng)的。有鑒于此，這項研究很可能丟失了整合到這些很難培養(yǎng)的細菌基因組中的噬菌體。

Putonti團隊已開始研究從膀胱中的細菌里分離出的更多噬菌體，并且與臨床醫(yī)生合作確定這些病毒是否在尿路疾病中發(fā)揮作用。