费城——十多年来，科学家们一直在研究微生物组，即生活在人体内外的微生物环境，及其对健康和疾病的影响。然而，对于微生物组的一部分——病毒组（即人体内寄居的病毒宇宙），人们知之甚少。现在，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员着手识别、量化和分类这些病毒，以便未来的研究可以揭示它们如何影响人类健康。最终，这可能会带来新的治疗方法和预防疾病的方法。
该研究项目由宾夕法尼亚大学牙医学院和费城儿童医院（CHOP）合作进行，是美国国立卫生研究院（NIH）人类病毒组计划的一部分，并获得了2000万美元的资助，分五年拨付给研究团队。研究人员由宾夕法尼亚大学肺科、过敏及重症监护医学教授罗恩·科尔曼（Ron Collman，MD）和宾夕法尼亚大学微生物学威廉·梅尔·米西教授弗雷德里克·布什曼（Frederic Bushman，PhD）领导，将重点关注四个特定区域内的病毒：肠道、上呼吸道和肺部、口腔和血液。
“这个庞大的项目将为科学界提供一个坚实的基础，”科尔曼说。“在我们获得完整的图景之前，无法开始理解这些病毒之间以及与其他身体系统之间的相互作用。否则，就像试图在缺少拼图块的情况下完成拼图。”
病毒可以在体内短暂存在，如流感或新冠病毒（SARS-CoV-2），也可以感染细胞多年，如艾滋病病毒（HIV）和水痘带状疱疹病毒（引起水痘和带状疱疹）。无论是短暂存在的急性病毒还是持续存在的病毒，都可能引发症状，也可能不引发任何症状。但研究人员一致认为，由于存在如此多的病毒，其中一些已知，一些未知，有很大概率许多病毒在人类健康或疾病中扮演重要角色，即使它们不会直接引发症状。例如，巨细胞病毒（CMV）可以在人体内存在而不引起症状，但研究表明这种病毒在免疫系统的衰老过程中起着重要作用。
“我们的身体充满了像CMV这样的‘搭便车者’，通常不会让我们生病，但可能在我们的生物过程中发挥重要作用，”科尔曼说。
除了存在于人体细胞中的病毒外，人体还寄居着无数存在于人体微生物组细胞中的病毒。这些病毒如何影响微生物组和人类健康的研究更为匮乏。
为了跟踪病毒组随时间的变化，研究人员将使用新样本以及来自宾夕法尼亚大学和费城儿童医院生物样本库的旧样本。
布什曼表示，在过去的15年中，微生物组研究迅速加速。他和他的同事是最早描绘出包括新生儿发育阶段在内的肠道微生物组清晰图景的研究人员之一。但他指出，相比病毒，细菌更容易研究。
“病毒组研究落后于微生物组研究，”布什曼说。“细菌比病毒大得多，直到最近，我们还没有足够的技术、测序工具和计算能力来以相同方式研究病毒。”
该项目代表了人类病毒组计划的第一阶段。NIH表示，第二阶段将专注于病毒与其环境的相互作用。
除科尔曼和布什曼外，宾夕法尼亚大学医学的其他研究人员还包括吉姆·刘易斯（Jim Lewis）、安德鲁·哈斯（Andrew Haas）、加里·吴（Gary Wu）、李洪哲（Hongzhe Lee）、史蒂夫·乔菲（Steven Joffe）、霍莉·费尔南德斯-林奇（Holly Fernandez-Lynch）和贾斯汀·克拉普（Justin Clapp）。
这项研究得到了美国国立卫生研究院共同基金的资助。
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