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《美国科学家创建肠道病毒数据库，可鉴定33000多个病毒种群》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 王跃
  • 发布时间：2020-09-01

  • 2020年8月23日，美国俄亥俄州立大学研究人员创建了首个已知有关人类肠道中的病毒种群的目录，该数据库被称为肠道病毒数据库，该数据库数据涵盖了16个国家的近2000人，最终对33242个独特的病毒种群进行了编目。研究人员最初发现肠道内病毒群（病毒的集合）的多样性随着年龄的增长而增加，但在65岁以后有所减少。这种模式类似于在肠道细菌种群中看到的与年龄相关的多样性模式，每个人的肠道病毒种群就像他们的指纹一样独特。该研究的另一个发现是绝大多数被编目的病毒是噬菌体，些病毒也被称为细菌噬菌体，是一种异常常见的病毒，它们附着在细菌上，并在细菌内复制。研究者表示，噬菌体和肠道微生物组中的细菌之间存在一种共生关系，并表示新的肠道病毒数据库将成为任何研究人员计划基于调节肠道微生物组的治疗方法的重要工具。该研究为肠道微生物组增加了另一个复杂的层次。相关研究成果发表发表于《细胞宿主与微生物》杂志上。

  • 原文来源：;https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(20)30456-X
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相关报告

  • 《美科学家揭示一种新型人类肠道病毒的进化机制》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：xxw
    • 发布时间：2019-07-16
    • 夏天出国旅游会改变我们的眼界，同时也会改变机体的肠道结构，近日，一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中，来自美国圣地亚哥州立大学的科学家们通过研究发现，一种名为crAssphage的病毒或许拥有特异性的生物标志物，当一个人从某地旅游到另外一个地方时，这种生物标志物会迅速发生变化。 这种病毒在全球大约70%的人群肠道中都存在，这项研究中，研究人员首次分析了人类微生物组中这种病毒的全局相似特性，研究结果表明，crAssphage的近亲生活在灵长动物机体中，可能与人类一起进化了数百万年。早在2014年，研究者Edwards及其同事就利用计算机软件（并非利用培养皿分析粪便样本）分析发现了病毒crAssphage的存在，利用数据驱动的方法就提示，crAssphage并不仅仅是一个“温和的环球旅行者”，而且其还是正常人类肠道病毒组中不可或缺的一部分。 随后研究者向科学界发起挑战，要求加入到寻找噬菌体（一种病毒）的“寻宝活动”中，最后117名研究者、临床医生和学者工队来自六大洲超过65个国家中的32273种不同的crAssphage序列进行了分析，结果发现，感染细菌的噬菌体或许是人类肠道的世界性“居住者”，而这一发现的关键来自世界各地的志愿者所组成的科学团队，其通过对来自污水处理厂、河流、湖泊和池塘的水样进行检测实现了这一研究目标。 最后研究者Edwards表示，本文研究发现是一个非常典型的例子，其能揭示病毒在全球不断移动的机制以及病毒也能够在机体微生物组中显现出来，后期我们还将进行更为深入的研究来通过操控机体微生物组靶向作用有害细菌，这或能帮助研究人员向开发新型个体化疗法又迈进了一步。
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  • 《新冠病毒或只是“冰山一角”，科学家新发现5500种RNA病毒》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2022-05-09
    • 近日，来自美国、法国和瑞士等国家的国际研究团队，借助人工智能机器学习，从世界各地收集的海水样本中确定了5500种新的RNA病毒，创建了一个关于RNA病毒的数据库。相关研究成果以“Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins of Earth’s RNA virome”为题，发表在Science上。这项研究增加了生态学研究的可能性，重塑了人们对这些小但重要的亚微观粒子如何进化的理解。另外，此项发现也有助于科学家更好地了解地球上的早期生命是如何进化的，进而追溯生命的起源。 目前科学界对于RNA病毒在疾病之外的研究和认识并不充分，其进化速度比DNA病毒快得多。虽然科学家们已经对自然生态系统中数十万种DNA病毒进行分类，但对RNA病毒的研究却相对较少。 在这项研究中，为了识别含有RNA遗传物质的新病毒，研究人员通过运用机器学习和系统发育树两种方法，对全球约35000个水样进行分析，最终发现了5500种新病毒。在此前，国际病毒分类委员会（ICTV）确认了RNA病毒界的五个门类，而此次新发现的RNA病毒并不能完全被归入已知的病毒门类当中，至少需要5个新的RNA病毒门类才能囊括它们。研究人员将这些病毒分别归入五个新提出的病毒门类，包括Taravircota、Pomiviricota、Paraxenviricota、Wamoviricota和Arctivicota。 论文主要作者Matthew Sullivan表示，在整个海洋中发现了一个完整的RNA病毒门类Taravircota，这表明它们在生态上非常重要。这一新的RNA病毒门类可能是数十亿年前早期RNA病毒进化中“缺失的一环”，将RNA病毒两个不同的已知分支连接起来，这两个分支据称在复制方式上存在分歧。这些努力为将RNA病毒整合到生态和流行病学模型中提供了关键基础知识。 研究人员从海上浮游生物体中提取基因序列，并将分析范围缩小到含有RdRp这一基因的RNA序列，这种基因在RNA病毒中已经进化了数十亿年，而在其他病毒或细胞中并不存在。RdRp的存在可以追溯到地球上首次发现生命时，到如今，它的序列位置已经发生多次变化，因而传统的系统发育树关系不能仅用序列来描述。研究人员使用机器学习来分析44000个新序列，以总结数十亿年的序列变化，并通过展示该技术已准确分类已识别的RNA病毒序列来验证该方法。 对此，Sullivan表示：“我们创造了一种计算可复制的方式来校准RNA病毒序列，我们有信心可以更准确地反映RNA病毒的进化”。Zayed表示：“RdRp是最古老的基因之一，弄清楚RdRp是如何随时间进化的，可能有助于更好地理解地球上早期生命是如何进化的。这不仅是在追溯病毒的起源，也是在追溯生命的起源”。
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