在早期的实验中，名为 VP882 的病毒似乎在做一件对于一个不是细菌，甚至在技术上都不是活的东西来说不可能的事情：拦截宿主细菌交换的分子信息，并读取这些信息，以确定摧毁整个细菌群落的最佳时机。“作为科学家，这简直是不可思议的，”普林斯顿大学的分子生物学家邦妮·巴斯勒说。“我们既高兴又怀疑。这几乎好得令人难以置信。”
事实证明，VP882 不仅如此；巴斯勒得知，有一系列感染细菌的病毒（一种称为噬菌体或简称“噬菌体”的亚群）会窃听宿主与其他细菌之间的日常分子通讯。巴斯勒说，这意味着 VP882 的杀伤触发器可以很容易地被操纵以靶向任何细菌——这开启了将病毒改造为危险病原体的理想杀伤机器的可能性。
2009 年，台湾的科学家首次在与霍乱相关的细菌中发现了 VP882。巴斯勒说，这种细菌“可能使人生病”，在调查这种疾病时，“研究人员偶然发现了这种病毒。他们对其进行了测序，并将其放入[DNA]存储库中。”当巴斯勒的研究生贾斯汀·西尔普在数据库中发现该病毒时，他一直在寻找编码一种名为 DPO 的特定分子的受体的基因。霍乱和相关细菌利用这种分子进行一种称为“群体感应”的活动——这是一种细菌用来确定附近有多少同类的化学“语言”。
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当宿主在其环境中检测到高浓度的群体感应分子时，就好像细菌在房间里听到大量的喋喋不休的声音。“这告诉它们，它们周围有足够的邻居来开展集体行为”——例如引起疾病——巴斯勒说。她和西尔普曾希望在霍乱以外的其他细菌中找到 DPO 受体。相反，它出现在 VP882 中。“群体感应应该是关于细菌的。但它却出现在病毒基因组上，”她指出。“我们当时想，‘这病毒在干什么？’”
当他们用 VP882 进行实验时，西尔普注意到，当它在没有 DPO 的霍乱菌落中时，噬菌体和细菌和平共处。但是“我们清楚地注意到，在我们添加 DPO 的地方，细胞死亡了，”他说。“这清楚地表明噬菌体正在杀死它们。”为了确认群体感应信号确实是杀伤触发器，西尔普突变了 VP882 上的 DPO 受体——并表明突变的噬菌体没有杀死它们。
这告诉两人，病毒会监听群体感应信息，并利用它来判断周围有多少潜在的受害者。如果病毒感应到足够的 DPO，这意味着附近有自助餐；这向 VP882 发出信号，开始摧毁其宿主细菌，并将自身的副本倾泻到菌落中。否则，VP882 会安静地躺着等待细菌繁殖。“这是一个绝妙而阴险的策略，”巴斯勒说。“它使噬菌体能够最佳地找到下一个受害者。”该团队周四在《细胞》杂志上发表了他们的研究结果。
关于 VP882 的这一发现“非常酷”，麻省理工学院的生物学家马克·米米说，他没有参与这项研究。“它让人想起一个真正的窃听细菌并选择合适时机进行攻击的噬菌体间谍。”他说，这项发现最引人入胜的部分之一是巴斯勒和西尔普如何对 VP882 进行基因改造。大多数噬菌体都生活在宿主细菌的拟核（构成其基因组的大量 DNA 缠结）内，但 VP882 的行为类似于质粒——一种在细胞中自由漂浮的简单 DNA 环。
这在工程改造病毒本身时是一个巨大的优势。质粒的修改相对简单，研究人员可以迫使任何细菌接受任何质粒；自从几十年前发现质粒以来，他们一直在这样做。由于 VP882 的行为方式相同，巴斯勒和西尔普能够对其杀伤开关进行改造，使其在感应到大肠杆菌、沙门氏菌或他们可能想要消除的任何其他细菌所独有的信号时开启。
米米说，这可以解决噬菌体疗法（使用噬菌体治疗感染）中的某些问题。首先，大多数噬菌体只攻击一种细菌。这使得噬菌体疗法在许多情况下不那么有吸引力。“如果你患有肺部感染，你可能无法及时诊断出是哪种细菌导致了感染并选择正确的噬菌体，”他指出。“为了解决这个问题，人们使用了不同噬菌体的混合物。但是，生产混合物并遵守药物法规过于昂贵。”噬菌体疗法在某些国家用于治疗感染，但不在美国使用，在美国，每个单独的噬菌体都必须经过严格且昂贵的药物试验，才能获得当局的批准。米米说，由于 VP882 可以被改造以杀死任何种类的细菌，因此它可能对开发噬菌体疗法的研究人员更具吸引力：“单一的重组噬菌体——是的，那将非常有趣。”
巴斯勒说，将 VP882 变成一种高度受控的细菌刺客是“我们的梦想”。西尔普“可以按需改造噬菌体进行杀灭。它具有非常有吸引力的特性。”但她补充说，无法判断 VP882 在现实世界中是否像在培养皿中一样有效。首先，VP882 唯一已知的天然猎物是霍乱及其亲缘物种——因此，尚不清楚在没有科学家强迫感染或使用更广泛的工程改造的情况下，噬菌体是否会感染其他类型的细菌。
尽管如此，每年仍有数百万人感染霍乱。“如果你想在工业废水中或肠道中杀死霍乱，而不扰乱[有益细菌]微生物组，”巴斯勒说，“这对我们来说真的很有趣。”