病毒最为人熟知的是其侵略性和传染性。 确实,大多数病毒与宿主之间存在致病关系,也就是说,它们可引发各种疾病,从轻微感冒到严重急性呼吸道综合征 (SARS) 等严重疾病。它们通过入侵宿主细胞、接管其细胞机制并释放新的病毒颗粒来感染更多细胞并导致疾病。 但它们并非全都是坏的。有些病毒实际上可以杀死细菌,而另一些病毒可以对抗更危险的病毒。因此,就像保护性细菌(益生菌)一样,我们体内也存在几种保护性病毒。 保护性的“噬菌体”噬菌体(简称“噬菌体”)是感染并摧毁特定细菌的病毒。它们存在于消化道、呼吸道和生殖道的粘膜内层。 粘液是一种粘稠的胶状物质,它能提供抵御细菌入侵的物理屏障,并保护底层细胞免受感染。最近的研究表明,粘液中存在的噬菌体是我们天然免疫系统的一部分,保护人体免受细菌入侵。 实际上,近一个世纪以来,噬菌体一直被用于治疗痢疾、金黄色葡萄球菌引起的败血症、沙门氏菌感染和皮肤感染。早期用于治疗的噬菌体来源包括当地水体、污垢、空气、污水,甚至感染患者的体液。从这些来源中分离病毒,纯化,然后用于治疗。 随着耐药性感染的不断增加,噬菌体再次引起了人们的兴趣。最近,据报道,英国一名青少年在成功使用噬菌体治疗一种对抗生素有耐药性的严重感染后濒临死亡。 如今,噬菌体是经过基因改造的。单个噬菌体菌株会针对目标细菌进行测试,最有效的菌株会被纯化成强效浓度。这些菌株要么以噬菌体原液(鸡尾酒)的形式储存,其中含有一种或多种噬菌体菌株,可以针对多种细菌,要么以适应性噬菌体的形式储存,这些噬菌体会针对特定细菌。 治疗前,医生会从患者的感染区域采集拭子,在实验室中进行培养,以确定细菌菌株,并与治疗性噬菌体库存进行测试。治疗可以安全地口服,直接涂抹在伤口或细菌病变上,甚至涂抹在受感染的表面上。噬菌体的静脉注射临床试验正在进行中。 有益的病毒感染幼年时期的病毒感染对于确保免疫系统正常发育至关重要。此外,免疫系统不断受到低水平系统性病毒的刺激,足以对其他感染产生抵抗力。 我们遇到的一些病毒可以保护人类免受其他致病病毒的感染。 例如,潜伏性(无症状)疱疹病毒可以帮助人类自然杀伤细胞(一种特定类型的白细胞)识别癌细胞和被其他致病病毒感染的细胞。它们为自然杀伤细胞提供抗原(一种可引起体内免疫反应的外来物质),使它们能够识别肿瘤细胞。 这既是病毒在宿主体内存活更久的一种生存策略,也是为了摆脱竞争性病毒,防止它们破坏宿主。未来,类似这样的病毒的改良版本可能会被用来攻击癌细胞。 Pegivirus C 或 GBV-C 是一种不会引起临床症状的病毒。多项研究表明,感染 GBV-C 的 HIV 患者的寿命比未感染该病毒的患者更长。该病毒通过阻断病毒进入细胞所需的宿主受体来减缓疾病进展,并促进病毒检测干扰素和细胞因子(由白细胞产生的蛋白质,可激活炎症并清除受感染的细胞或病原体)的释放。 另一个例子是,诺如病毒在给小鼠注射抗生素时会保护其肠道。抗生素杀死了保护性肠道细菌,使小鼠容易受到肠道感染。但在缺乏有益细菌的情况下,这些诺如病毒能够保护其宿主。 治疗性病毒的未来现代科技让我们能够更深入地了解人体微生物群落的复杂性。除了有益细菌外,我们现在知道肠道、皮肤甚至血液中还存在有益病毒。 我们对这种病毒成分的了解还处于起步阶段。但它在帮助我们了解病毒感染方面具有巨大的潜力,更重要的是,它能帮助我们对抗病毒。它还可以帮助我们了解人类基因组的进化、遗传疾病以及基因疗法的发展。 辛西娅·马修 (Cynthia Mathew) 是堪培拉大学的研究助理。本文最初发表于 The Conversation。 |
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