在一項(xiàng)新的研究中，印第安納大學(xué)布盧明頓分校的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的方法，細(xì)菌可以殺死復(fù)雜微生物群落中的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，揭示了利用病毒殺死有害細(xì)菌的新方法。

這項(xiàng)研究，鏈霉菌分泌一種鐵載體，使競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌對(duì)噬菌體感染敏感，發(fā)表在2024年1月8日的《自然微生物學(xué)》上。第一作者是印第安納大學(xué)Zhiyu Zang，資深作者是印第安納大學(xué)布盧明頓分校化學(xué)助理教授J.P. Gerdt。

Gerdt說：“幾十年來，人們都知道細(xì)菌通過合成抗生素并分泌抗生素來殺死競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，從而侵入競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的空間并獲取營(yíng)養(yǎng)。我們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌分泌的分子可以帶走競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的免疫系統(tǒng)，利用周圍已經(jīng)存在的病毒作為自己的優(yōu)勢(shì)。”

細(xì)菌不斷進(jìn)化以保護(hù)自己免受噬菌體或病毒的侵害。當(dāng)涉及到人類健康時(shí)，了解細(xì)菌如何被感染是至關(guān)重要的，因?yàn)橛袔追N細(xì)菌對(duì)食品和藥品的生產(chǎn)至關(guān)重要。

研究人員對(duì)兩種細(xì)菌進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：鏈霉菌和枯草芽孢桿菌。這兩種細(xì)菌是天然的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，兩者都常見于土壤中。他們觀察到，在有噬菌體的封閉環(huán)境中，鏈霉菌sp通過分泌一種被稱為結(jié)乳蛋白的代謝物來削弱枯草芽孢桿菌的免疫反應(yīng)。天然產(chǎn)物膠體的分泌最終將鐵從枯草芽孢桿菌中隔離出來，阻礙了它抵御周圍噬菌體攻擊的能力。

根據(jù)Gerdt的說法，類似的協(xié)同殺死細(xì)菌可能正在塑造我們體內(nèi)和周圍的微生物群。如果進(jìn)一步探索，像這樣的噬菌體化學(xué)組合可能有助于治療耐抗生素感染。

“這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了細(xì)菌周圍的化學(xué)物質(zhì)確實(shí)很重要，”Gerdt說。“我們已經(jīng)證明，鄰近生物產(chǎn)生的代謝物會(huì)對(duì)免疫系統(tǒng)的有效性產(chǎn)生巨大影響。”