驚!淋浴噴頭和牙刷滿是病毒卻能救命

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您的淋浴噴頭和牙刷所處的溫暖潮溼環境是微生物的完美滋生地,一項新的研究已經確定了數百種病毒存在於那裡,展示了普通家庭中存在的巨大生物多樣性。

然而,這些病毒不是會讓您患上普通感冒或流感(或更糟)的那種。被稱爲噬菌體,簡稱噬菌,它們是細菌的天敵。每個微小的、三腳架狀的噬菌體都進化出了追捕、攻擊和吞噬特定細菌物種的能力。

“我們所發現的病毒數量絕對令人震驚,”領導這項研究的西北大學麥考密克工程學院副教授埃麗卡·哈特曼在一份聲明中說。“我們發現了許多我們瞭解甚少的病毒,還有許多此前從未見過的。我們周圍有如此多未開發的生物多樣性,這太令人驚訝了。”

該大學的研究人員對生物膜(附着在表面的呈膠狀的微生物羣落)的樣本進行了研究——來自 34 支牙刷和 92 個淋浴噴頭——得出了他們的結論,這些結論於週三發表在《微生物組前沿》雜誌上。

他們已經從之前的一項研究中收集了樣本,該研究調查了我們日常使用的這些物品中所存在的細菌類型。

“我們已經能夠開始做的一件事……是從同樣類型的樣本中,不僅查看有哪些細菌,而且實際上查看有哪些噬菌體,”哈特曼告訴美國有線電視新聞網。

噬菌體已經在臨牀試驗中被當作解決日益嚴峻的抗生素耐藥性問題的潛在辦法。通過在宿主細菌內感染和複製,噬菌體可以殺死病原體,並構成治療抗生素耐藥或超級細菌的新藥的基礎。

“人們也對設計可能更復雜的藥物感興趣,這樣就不必服用廣譜抗生素並消滅整個微生物組,而是能夠服用這種只會影響病原體而使其餘微生物組保持完整的藥物,”哈特曼說。

僅在美國,每年就有超過 280 萬例對抗微生物藥物有耐藥性的感染髮生,而世界衛生組織將這個問題列爲全球最大的公共衛生威脅之一,因爲它可能會使諸如手術、剖腹產和化療等標準醫療手段風險大增。

英國國家生物膜創新中心的高級研究員喬·帕克(Joe Parker)沒有參與這項研究,他說,通過對細菌的 DNA 進行測序,然後使用一些“相當複雜的計算機分析”來檢查它們相應的噬菌體,研究人員“已經能夠給我們透露大量有關其中實際情況的信息”。

研究人員表示,他們總共在樣本中鑑別出 614 種不同的病毒,不過哈特曼補充說,可能還有更多的病毒存在,因爲幾乎每個樣本都包含獨特的微生物組合。

帕克指出,研究人員可能在這些樣本中鑑定出“至少 22 種不同的細菌病毒(噬菌體),並且……根據您在多大程度上相信這個作爲計算機模型的數據分析,可能會有超過 600 種不同類型的噬菌體。”

就淋浴噴頭而言,許多微生物源自水源,而牙刷上的微生物則來自人類口腔和周圍環境的混合。

“微生物具有極其巨大的多樣性。對於每一種細菌,可能會有數十種、數百種甚至數千種病毒感染它,”哈特曼說,並指出病毒變異也非常迅速。

她假設你口腔中的某種細菌可能會轉移至你的牙刷上,並且攜帶其病毒——而這些病毒可能會在牙刷上繼續進化。

“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,”她說。“我們不知道,這只是一個可能解釋大量多樣性的假設。”

雖然我們的家中竟然容納着如此多的微小生物這一想法可能會讓人感到不安,但哈特曼覺得我們應當學會欣賞這些小客人。

“微生物一直無處不在……如果沒有微生物,我們將無法消化食物或抵禦感染,”哈特曼說。“儘管一開始我們可能會有點兒排斥,但我認爲懷着驚奇和好奇的心態去接近微生物世界是非常重要的,因爲它們實際上做了很多有益的事,而且可能蘊藏着巨大的生物技術潛力。”