病毒通过保护性隐形机制感染细胞Virus Infects Cells with a Protective Cloaking Mechanism

环球医讯 / 健康研究来源:today.ucsd.edu美国 - 英语2025-08-25 02:32:26 - 阅读时长2分钟 - 800字
加州大学圣地亚哥分校的研究团队发现巨型噬菌体通过形成早期感染囊泡(EPI)来保护自身DNA免受细菌免疫系统攻击,这项突破性发现为开发治疗抗生素耐药感染的新疗法提供了可能,揭示了病毒与细菌间分子战争的复杂性。
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病毒通过保护性隐形机制感染细胞

在抗生素耐药性危机日益严峻的全球背景下,科学家正将目光转向噬菌体——这些感染细菌的病毒。由加州大学圣地亚哥分校主导的研究揭示了Chimalliviridae家族巨型噬菌体的特殊感染机制,这种病毒通过形成独特的"隐形斗篷"——早期噬菌体感染囊泡(EPI),在其感染过程的关键初期保护自身DNA免受细菌免疫系统攻击。

发表于《细胞宿主与微生物》的这项研究首次发现,当巨型噬菌体感染细菌时,会在其内部形成包裹病毒基因组的膜结构。这种被称为EPI的囊泡不仅作为物理屏障保护病毒遗传物质,更重要的是它能主动合成RNA和蛋白质,为后续形成更复杂的噬菌体核结构做准备。正如研究共同第一作者Emily Armbruster指出:"这种保护机制揭示了病毒与细菌间远超想象的分子战争复杂性。"

与传统噬菌体直接注入DNA不同,这种隐形感染策略让细菌无法及时启动防御机制。项目负责人Joe Pogliano教授强调:"我们发现的囊泡就像病毒的隐形斗篷——细菌完全无法察觉正在进行的接管过程。这为改造更高效的噬菌体疗法提供了全新思路。"

研究团队利用高分辨成像技术捕捉到EPI囊泡的活性特征,证实其膜外附着的分子机器正在进行活跃的基因转录。Elizabeth Villa教授实验室开发的CRISPRi-ART技术进一步证明,EPI与噬菌体核形成这两个阶段对于病毒生命周期的完整性至关重要。该突破性发现得益于霍华德·休斯医学研究所等机构提供的专项资助。

这项发现不仅深化了对噬菌体感染机制的认知,更为应对抗生素耐药性危机开辟了新路径。加州大学圣地亚哥分校的噬菌体应用与治疗创新中心(IPATH)正致力于将这类天然纳米机器转化为临床治疗工具。值得注意的是,该研究涉及的CRISPR相关技术已申请多项专利,研究团队成员与多家生物技术企业存在研发合作关系。

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