惊!淋浴喷头和牙刷满是病毒却能救命

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您的淋浴喷头和牙刷所处的温暖潮湿环境是微生物的完美滋生地,一项新的研究已经确定了数百种病毒存在于那里,展示了普通家庭中存在的巨大生物多样性。

然而,这些病毒不是会让您患上普通感冒或流感(或更糟)的那种。被称为噬菌体,简称噬菌,它们是细菌的天敌。每个微小的、三脚架状的噬菌体都进化出了追捕、攻击和吞噬特定细菌物种的能力。

“我们所发现的病毒数量绝对令人震惊,”领导这项研究的西北大学麦考密克工程学院副教授埃丽卡·哈特曼在一份声明中说。“我们发现了许多我们了解甚少的病毒,还有许多此前从未见过的。我们周围有如此多未开发的生物多样性,这太令人惊讶了。”

该大学的研究人员对生物膜(附着在表面的呈胶状的微生物群落)的样本进行了研究——来自 34 支牙刷和 92 个淋浴喷头——得出了他们的结论,这些结论于周三发表在《微生物组前沿》杂志上。

他们已经从之前的一项研究中收集了样本,该研究调查了我们日常使用的这些物品中所存在的细菌类型。

“我们已经能够开始做的一件事……是从同样类型的样本中,不仅查看有哪些细菌,而且实际上查看有哪些噬菌体,”哈特曼告诉美国有线电视新闻网。

噬菌体已经在临床试验中被当作解决日益严峻的抗生素耐药性问题的潜在办法。通过在宿主细菌内感染和复制,噬菌体可以杀死病原体,并构成治疗抗生素耐药或超级细菌的新药的基础。

“人们也对设计可能更复杂的药物感兴趣,这样就不必服用广谱抗生素并消灭整个微生物组,而是能够服用这种只会影响病原体而使其余微生物组保持完整的药物,”哈特曼说。

仅在美国,每年就有超过 280 万例对抗微生物药物有耐药性的感染发生,而世界卫生组织将这个问题列为全球最大的公共卫生威胁之一,因为它可能会使诸如手术、剖腹产和化疗等标准医疗手段风险大增。

英国国家生物膜创新中心的高级研究员乔·帕克(Joe Parker)没有参与这项研究,他说,通过对细菌的 DNA 进行测序,然后使用一些“相当复杂的计算机分析”来检查它们相应的噬菌体,研究人员“已经能够给我们透露大量有关其中实际情况的信息”。

研究人员表示,他们总共在样本中鉴别出 614 种不同的病毒,不过哈特曼补充说,可能还有更多的病毒存在,因为几乎每个样本都包含独特的微生物组合。

帕克指出,研究人员可能在这些样本中鉴定出“至少 22 种不同的细菌病毒(噬菌体),并且……根据您在多大程度上相信这个作为计算机模型的数据分析,可能会有超过 600 种不同类型的噬菌体。”

就淋浴喷头而言,许多微生物源自水源,而牙刷上的微生物则来自人类口腔和周围环境的混合。

“微生物具有极其巨大的多样性。对于每一种细菌,可能会有数十种、数百种甚至数千种病毒感染它,”哈特曼说,并指出病毒变异也非常迅速。

她假设你口腔中的某种细菌可能会转移至你的牙刷上,并且携带其病毒——而这些病毒可能会在牙刷上继续进化。

“所以,有可能存在基本上只在你的牙刷上流行、在地球上其他任何地方都找不到的病毒,”她说。“我们不知道,这只是一个可能解释大量多样性的假设。”

虽然我们的家中竟然容纳着如此多的微小生物这一想法可能会让人感到不安,但哈特曼觉得我们应当学会欣赏这些小客人。

“微生物一直无处不在……如果没有微生物,我们将无法消化食物或抵御感染,”哈特曼说。“尽管一开始我们可能会有点儿排斥,但我认为怀着惊奇和好奇的心态去接近微生物世界是非常重要的,因为它们实际上做了很多有益的事,而且可能蕴藏着巨大的生物技术潜力。”