纽约-来自威康桑格研究所、欧洲分子生物学实验室的欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)和其他地方的研究人员已经从人类肠道中的细菌和古生菌中的噬菌体中收集了大量基因组。
“看到有多少未知物种生活在我们的肠道中，并试图解开它们与人类健康之间的联系，这很有趣，”共同第一作者亚历山大·阿尔梅达在一份声明中说，他是EMBL-EBI和桑格的博士后研究员。
该团队的肠道噬菌体数据库-描述在a研究发表在细胞目前包含超过142,800个来自肠道噬菌体的病毒基因组，这些噬菌体在大约28,060个人类肠道宏基因组序列集中发现，以及近2,900个培养肠道细菌的参考基因组序列数据。这些标本包括一个新发现的被称为Gubaphage分支的噬菌体集群，它似乎起源于一个共同的祖先，并可能富集在拟杆菌纲细菌目的细菌中。
桑格研究所宿主-微生物研究小组负责人、资深作者特雷弗·劳利在一份声明中说:“这种高质量、大规模的人类肠道病毒目录来得正是时候，可以作为指导未来病毒组研究中的生态和进化分析的蓝图。”他指出，噬菌体研究“目前正在经历复兴”。
使用VirFinder和VirSorter算法，结合机器学习方法去除不相关的移动遗传元件，研究人员在人类肠道宏基因组数据中的数千万个序列contigs中搜索噬菌体样病毒序列。之前生成的数据来自6个大洲28个国家的个人。
他们的研究得到了142809个非冗余的肠道噬菌体序列。超过三分之一的病毒簇在一个以上的宿主物种中被发现。来自厚壁菌门的细菌似乎是最多样化噬菌体收藏的家，尽管分析也强调了来自拟杆菌门、变形杆菌门和放线菌门的宿主细菌中的噬菌体。
“高质量的病毒基因组为更好地理解病毒在我们的肠道微生物组中发挥的作用铺平了道路，包括发现新的治疗方法，如来自噬菌体的抗菌剂，”Wellcome Sanger研究所的宿主-微生物群相互作用研究员Luis Camarillo-Guerrero在一份声明中说。
这些数据指出，在来自人类肠道的微生物中至少存在280个病毒簇——在随后的流行病学分析中，这些相关噬菌体出现在来自世界各地测试个体的肠道样本中。即便如此，分析指出，北美、欧洲和亚洲的“噬菌体”与非洲和南美洲的“噬菌体”存在明显的聚类，而非洲和南美洲的“噬菌体”似乎与肠道微生物的差异相一致。
作者写道:“鉴于微生物组肠型和噬菌体类型之间的相关性，由噬菌体与其细菌宿主之间的密切联系驱动，我们提供了人类生活方式与肠道噬菌体的全球变化相关的证据，很可能是由宿主肠道微生物组的差异介导的。”
虽然这种噬菌体可能会影响肠道中微生物的丰度和活性，但研究人员指出，肠道细菌中发现的病毒类型与COVID-19和其他人类感染背后的病毒病原体不同。
阿尔梅达在一份声明中说:“我们发现的大多数病毒都有DNA作为遗传物质，这与大多数人知道的病原体(如SARS-CoV-2或寨卡病毒)不同，这些病原体都是RNA病毒。”阿尔梅达在一份声明中补充说，这项研究仔细检查的样本“主要来自没有任何特定疾病的健康个体”。