研究人员发现一些原生生物利用有益病毒来抵御裂解病毒

与普遍看法相反，并非所有病毒都对其宿主有害。有时病毒甚至可以保护其宿主免受其他病毒的感染。海德堡马克斯普朗克医学研究所的科学家及其合作者现在已经证明，所谓的内源性病毒噬菌体就是这种情况：一种小型 DNA 病毒，大多数被发现插入单细胞真核生物的基因组中，而单细胞真核生物的基因组中存在这种病毒。细胞有膜结合的细胞核。此外，科学家们还表明，噬病毒体对巨型病毒具有高度特异性，在本研究中重点关注的是 CroV 类型。

在三月初发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇新论文中，马克斯·普朗克医学研究所的安娜·科斯洛瓦 (Anna Koslová)、马蒂亚斯·费舍尔 (Matthias Fischer) 及其同事以及格罗宁根大学的托马斯·哈克尔 (Thomas Hackl) 报告说，内源性病毒噬菌体当海洋浮游动物 Cafeteria burkhardae 的宿主遇到巨型病毒时，它们会重新激活。在他们的研究中，他们分析了对裂解巨病毒 CroV 的重新激活。

宿主细胞在感染中存活

作者测试了来自全球各地的多个浮游动物种群，发现大西洋、太平洋以及波罗的海存在噬病毒体活动。他们的分析表明，所有噬病毒体反应都能够保护其宿主群体免受 CroV 的侵害。一旦从受感染的宿主细胞中释放出来，噬病毒体颗粒就可以在下一轮感染中阻止更多巨型病毒的产生——宿主细胞群得以生存。

到目前为止，仅在一种工程原生生物菌株中显示出噬病毒体的重新激活，并且尚不清楚来自环境的内源性噬病毒体是否可以为宿主提供针对巨型病毒的保护。

对巨型病毒具有高度特异性

有趣的是，作者发现噬病毒体对其巨型病毒猎物具有高度特异性。在布克哈德自助餐厅基因组中发现的几种不同版本的内源性噬病毒体中，只有一种类型对巨型病毒 CroV 做出反应。其他噬病毒体可能会对尚未发现的不同巨型病毒做出反应。

监督这项研究的马蒂亚斯·费舍尔(Matthias Fischer)说：“显然，每种病毒噬菌体都进化为只寄生一种巨型病毒。” “真核生物，特别是被称为原生生物的单细胞生物，在其基因组中携带一组噬病毒体，这些噬病毒体可能充当防御武器库。一个细胞拥有的噬病毒体越多，它就越能保护其邻居免受病毒侵害。各种巨型病毒。我们在这里展示的可能只是内源病毒对其宿主产生有益影响的众多例子之一。”

进一步研究的启动信号

直到最近，原生生物基因组中的 DNA 病毒一直被忽视，这主要是由于缺乏专门针对这一多样化生物体的科学研究，以及分析其基因组时的技术限制。负责实验室工作和分析的安娜·科斯洛娃(Anna Koslová)和她的同事研究噬病毒体对病毒感染的浮游生物细胞的影响的详细程度是前所未有的。

展望未来，马蒂亚斯·费舍尔说：“通过研究内源性病毒在各种生物体中的作用，我们越来越认识到病毒对生态和进化过程的各种积极作用。我们的发现无疑将激发对病毒有益影响的进一步研究。宿主互动。”