VP882的病毒能「竊聽」霍亂弧菌的分子語言，並作出病毒反應。

科學家發現一種名為VP882的病毒能感應霍亂弧菌的分子信號，從而決定繼續潛伏抑或複製自己並殺死細菌，科學家確認這種病毒基因改造後，能對腸道沙門氏菌和大腸桿菌有同樣反應。

細菌的分子語言和溝通

細菌能利用一種名為自體誘導物（autoinducer）的信號分子來感應周圍同伴的存在，從而協調細菌間的活動，達到細菌間的「溝通」，這種溝通模式稱為群聚感應（quorum sensing）。其中一個經常被研究的例子是霍亂弧菌（Vibrio cholerae）。

美國普林斯頓大學（Princeton University）分子生物學講座教授邦妮·巴斯勒（Bonnie L. Bassler）與研究生賈斯汀·希爾泊（Justin Silpe），最近發現一種名為 VP882 的病毒能感應霍亂弧菌間的群聚溝通，並作出反應。

巴斯勒教授對這次發現感到不可思議，她表示「病毒與細菌並不在同一個生物界——事實上，病毒根本不屬於任何一個生物界，因為它們並不能完全算作生物。」但病毒卻能理解細菌的「語言」，比起人類能與狗隻溝通更無法想像。

病毒「偷聽」細菌溝通以作決定

病毒是一種極簡單的生物體，它整個生活週期只有兩個狀態：留在寄主內，抑或殺死寄主。前者稱為「溶原」（lysogeny）：病毒變得不活躍；後者稱為「裂解」（lysis）：病毒控制寄主，並大量自我複製，大多情況最後寄主會崩潰破裂並釋出病毒。

病毒需要作出對自己有利的決定：如果周圍沒有太多寄主，裂解將會導致過多病毒被釋放，卻因無法找到寄主而死亡。科學家發現，VP882 病毒能感應霍亂弧菌釋放的 DPO 自體誘導物，如果周圍有大量細菌便開始裂解過程。

發現病毒能「竊聽」細菌間的溝通之後，科學家成功以基改實驗影響病毒的決定：第一，以人工手法引導 VP882 病毒開始裂解過程；第二，讓病毒也能對霍亂弧菌以外的其他細菌作出同樣的反應，其中包括腸道沙門氏菌（Salmonella enterica）和大腸桿菌（Escherichia coli）。

醫學上的應用

噬菌體療法（phage therapy）利用這些能摧毀細菌的病毒來治療細菌引起的疾病。麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）生物學家馬克·米梅（Mark Mimee）認為，這項研究能解決噬菌體治療的一大難題：大部分噬菌體病毒只能攻擊一種細菌。但大多時候醫生不會有足夠時間找出適合的噬菌體，所以大多數噬菌體療法會混合不同噬菌體使用。然而這種噬菌體雞尾酒的製作，以及藥物監管的手續極其昂貴。

因此，能以基改技術讓 VP882 病毒殺死不同的細菌，將使得噬菌體療法更可行。匹茲堡大學（University of Pittsburgh）生物系哈特富爾教授（Graham Hatfull）表示：「細菌抗藥性是全球衛生一大危機，需要新技術和方法來解決這個問題。」而這種基改病毒有望成為對付抗藥性細菌的曙光。

資料來源：

1. Motta, E. V. S., Raymann, K. & Moran, N. A. (2018). A Host-Produced Quorum-Sensing Autoinducer Controls a Phage Lysis-Lysogeny Decision. Cell, 176(1), P260-280.
2. Chen, A. (2018, Dec 14). “Spy” Virus Eavesdrops on Bacteria, Then Obliterates Them. Scientific American.
3. Fuller-Wright, L. (2018, Dec 13). Biologists turn eavesdropping viruses into bacterial assassins. Princeton University.

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本文由《明日科學》授權轉載，以下為原文網址：科學家發現病毒能竊聽細菌溝通，有望以此改善噬菌體療法殺死細菌

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