噬菌體(ti) 插圖。圖片來源：SciePro/stock.adobe.com

病毒是地球上數量最多的生物體(ti) 。現在，英國維康桑格研究所和歐洲生物信息學研究所（EMBL-EBI）的研究人員識別出了超過14萬(wan) 種生活在人類腸道中的病毒，其中一半以上以前從(cong) 未見過。

近日發表在《細胞》上的一篇論文分析了在世界不同地區收集的28000多個(ge) 腸道微生物組樣本。研究人員發現的病毒數量和多樣性高得驚人，這些數據為(wei) 了解腸道病毒如何影響人類健康開辟了新的研究途徑。

人類腸道中，除了細菌，成千上萬(wan) 可以感染細菌的被稱為(wei) 噬菌體(ti) 的病毒，也生活在那裏。眾(zhong) 所周知，腸道微生物群的不平衡會(hui) 導致疾病，如炎症性腸病、過敏和肥胖。然而，關(guan) 於(yu) 腸道細菌以及相關(guan) 噬菌體(ti) 在人類健康和疾病中所起的作用，人們(men) 所知甚少。

這次，利用一種名為(wei) 宏基因組學的DNA研究方法，研究人員研究並記錄了在28060個(ge) 人類腸道宏基因組和2898個(ge) 細菌分離基因組中發現的病毒物種的多樣性，確認了生活在人類腸道內(nei) 的超過14萬(wan) 種病毒。

“並不是所有的病毒都是有害的，它們(men) 是腸道生態係統不可或缺的組成部分。”論文作者之一、維康桑格研究所和EMBL-EBI的Alexandre Almeida說，他們(men) 發現的大多數病毒都以DNA作為(wei) 遺傳(chuan) 物質，這些樣本主要來自沒有特定疾病的健康個(ge) 體(ti) 。

在發現的數萬(wan) 種病毒中，一個(ge) 新的流行分支被發現，這是一組被認為(wei) 有共同祖先的病毒，研究者將其稱為(wei) Gubaphage。Gubaphage被發現是人類腸道中第二常見的病毒分支，僅(jin) 次於(yu) 2014年發現的crAssphage。

這兩(liang) 種病毒似乎會(hui) 感染相似類型的人類腸道細菌，但目前Gubaphage確切功能尚未明確。

“我們(men) 工作的一個(ge) 重要方麵是確保重建的病毒基因組具有最高質量。嚴(yan) 格的質量控製流程和機器學習(xi) 方法能夠減輕汙染，並獲得高度完整的病毒基因組。高質量的病毒基因組為(wei) 更好地理解病毒在腸道微生物群中的作用鋪平了道路，包括發現新的治療方法，如來自噬菌體(ti) 的抗菌劑。”論文第一作者、維康桑格研究所的Luis F. Camarillo-Guerrero說。

研究結果組成了腸道噬菌體(ti) 數據庫的基礎，該數據庫包含142809個(ge) 非冗餘(yu) 噬菌體(ti) 基因組，對於(yu) 從(cong) 事噬菌體(ti) 相關(guan) 研究的人而言，這是一個(ge) 非常寶貴的資源。

論文作者之一、維康桑格研究所的Trevor Lawley博士表示：“這一高質量、大規模的人類腸道病毒目錄，可作為(wei) 未來病毒組研究中指導生態和進化分析的藍圖。”

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.029



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