结核分枝杆菌的噬菌体

我之前写过关于噬菌体的文章,噬菌体是感染细菌的病毒,我第一个实验室项目就是研究它们。因此,上个月在《公共科学图书馆·病原体》上发表的一篇关于分枝杆菌噬菌体的文章让我非常兴奋;分枝杆菌噬菌体是专门攻击分枝杆菌的病毒。

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我之前写过关于噬菌体的文章,噬菌体是感染细菌的病毒,我第一个实验室项目就是研究它们。所以上个月在《公共科学图书馆·病原体》上看到一篇关于分枝杆菌噬菌体的精彩文章,我非常兴奋;分枝杆菌噬菌体是专门攻击分枝杆菌的病毒。分枝杆菌是一组细菌,其中包含一些高度危险的人类病原体,包括结核病的病原体:结核分枝杆菌

结核分枝杆菌的繁殖速度特别慢,有时需要长达 24 小时才能分裂成两半。对于细菌来说,这是非常慢的,考虑到大肠杆菌大约在 20 分钟内就可以完成分裂。因此,噬菌体通过在单个细菌之间携带基因,对于增加细菌种群的遗传多样性非常有用。研究人员也利用了噬菌体,他们发现能够将新基因插入细菌中很有用,这使得细菌更容易进行基因操作和研究。

噬菌体有可能作为治疗剂发挥作用,尤其是那些感染并摧毁细菌的噬菌体。这对于具有高抗生素耐药性的结核病尤其重要。不幸的是,大多数分枝杆菌噬菌体不会杀死它们的细菌宿主,而是将它们的 DNA 插入细菌基因组中,成为其中的一部分。另一个问题是,在已建立的感染过程中,结核分枝杆菌存在于人体细胞内,周围环绕着称为肉芽肿的炎症结构。这使得噬菌体和抗生素都难以到达细菌。


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作者提出的一个选择是,可以使用 3-6 种杀菌噬菌体的混合物来防止感染蔓延,在细菌有机会在人体宿主内形成持久性感染之前攻击它们。他们建议,如果有人被诊断出患有结核病,任何与他们密切接触的人(例如家人和同事)都可以使用噬菌体吸入器,在感染建立之前从喉咙和上肺部清除结核病细菌。噬菌体的另一个好处是它们对感染的细菌具有特异性,因此不会影响呼吸道中的天然细菌菌群。

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参考文献 1; Hatfull GF (2014) 分枝杆菌噬菌体:通往结核病的窗口。《公共科学图书馆·病原体》10(3): e1003953。doi:10.1371/journal.ppat.1003953

参考文献 2:Gross L (2006) 一种新的噬菌体蛋白介导病毒从细菌染色体中移除。《公共科学图书馆·生物学》4(6): e213。doi:10.1371/journal.pbio.0040213

About S.E. Gould

A biochemist with a love of microbiology, the Lab Rat enjoys exploring, reading about and writing about bacteria. Having finally managed to tear herself away from university, she now works for a small company in Cambridge where she turns data into manageable words and awesome graphs.

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