對(duì)于許多病原體而言，其進(jìn)入宿主的初始點(diǎn)是粘膜上皮細(xì)胞，而宿主的免疫系統(tǒng)會(huì)在這一表面部署若干個(gè)防御機(jī)制，包括黏液自身。如今，Barr等人指出，噬菌體或許會(huì)在宿主的粘膜表面構(gòu)成一個(gè)額外的抗菌防御機(jī)制。
作者對(duì)一系列生物體的粘膜表面進(jìn)行了采樣，并且發(fā)現(xiàn)，與周圍環(huán)境相比，噬菌體與細(xì)菌的比例在這些表面上大約是前者的4倍。ELISA檢測(cè)試劑盒對(duì)粘附在人類細(xì)胞系上的噬菌體T4進(jìn)行的檢測(cè)表明，與不生成黏液的細(xì)胞相比，會(huì)有更多的噬菌體粘附在產(chǎn)生黏液的細(xì)胞上，并且黏液的化學(xué)移除會(huì)減少噬菌體的粘附。
人體腸道中的許多噬菌體會(huì)用高變免疫球蛋白（Ig）樣域——與許多生物體中的細(xì)胞粘附有關(guān)——編碼蛋白質(zhì)。T4表面蛋白質(zhì)Hoc（具有高度抗原性外衣殼）包含有4個(gè)這樣的域，作者推測(cè)它們可能會(huì)結(jié)合黏液的成分。事實(shí)上，與一種缺乏Hoc的突變體相比，粘附在涂抹了粘蛋白的瓊脂上的T4噬菌體相對(duì)于沒(méi)有涂抹瓊脂的T4噬菌體的數(shù)量的增加，對(duì)于野生型噬菌體而言是非常大的。ELISA檢測(cè)試劑盒此外，作者發(fā)現(xiàn)，盡管野生型T4能夠結(jié)合不同的哺乳動(dòng)物多糖，但它對(duì)于這些通常發(fā)現(xiàn)于粘蛋白糖蛋白中的多糖具有一種特別的親和力，而Hoc缺乏的噬菌體則在所有610種多糖測(cè)試中表現(xiàn)出了有限的結(jié)合能力。因此，噬菌體T4似乎能夠通過(guò)Hoc與粘蛋白多糖的互動(dòng)粘附于黏液上。
溶解性噬菌體，例如T4，殺死了與它們的寄助株競(jìng)爭(zhēng)的菌株。為了測(cè)試是否這樣的溶解性活動(dòng)能夠減少粘膜表面的細(xì)菌定植，作者評(píng)估了暴露在粘膜生成組織培養(yǎng)細(xì)胞——已用噬菌體T4進(jìn)行了預(yù)處理——中的大腸桿菌的影響。與沒(méi)用進(jìn)行預(yù)處理的細(xì)胞相比，細(xì)菌粘附和生皮細(xì)胞死亡在T4預(yù)處理的細(xì)胞中都顯著減少，意味著噬菌體對(duì)生皮細(xì)胞具有一種保護(hù)效應(yīng)。
基于這些發(fā)現(xiàn)，Barr等人提出了一個(gè)模式，即溶解性噬菌體通過(guò)蛋白質(zhì)表面的Ig-樣域結(jié)合粘蛋白的多糖成分，從而利用細(xì)菌形成了一個(gè)能夠減少黏液定植的抗菌層，ELISA檢測(cè)試劑盒并因此保護(hù)下面的生皮細(xì)胞免遭感染。他們進(jìn)一步提出，Ig-樣域的超突變以及黏液的動(dòng)力學(xué)屬性——不但在結(jié)構(gòu)中變化，同時(shí)也不斷在外表面蛻化——將使得噬菌體能夠快速適應(yīng)黏液及細(xì)菌入侵的變化。
這種模式在腸道環(huán)境中的關(guān)聯(lián)性，及其是否適用于溫和噬菌體（在腸道中很常見(jiàn)）依然有待觀察，并且在治療開(kāi)發(fā)上的潛力，例如噬菌體調(diào)節(jié)的免疫力，依然需要探索。這一發(fā)現(xiàn)毫無(wú)疑問(wèn)將成為未來(lái)許多關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)的跳板。
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