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病毒也有“社交活动”!

时间:2022-04-27 12:46:24 | 来源:兵团日报

从去年伊始,大家养成了戴口罩勤洗手的好习惯,害怕一不小心就有一颗小小的病毒粒子溜进我们身体里。再厉害的病毒也并非独行“大盗”,它们就像草原上的狮子、鬣狗,成群结队合作觅食。

正因为病毒是集体行动的,所以它们也有“江湖”,也有社交。在传统认知里,总会认为单个病毒粒子遇到目标细胞并入侵后,就会执行它致命的基因程序——组建一支病毒克隆大军,去对付下一个“受害者”。

西班牙巴伦西亚大学的拉斐尔·圣胡安说:“病毒粒子传统上被认为是病毒感染最小的单位。然而,单个病毒粒子往往不能引起生产性感染。”事实上,病毒粒子通常“成群猎食”,可以与其他病毒一起感染细胞。

微生物学家认为,可以用描述动物、植物和细菌之间相互作用的概念来理解这种相互作用,从而形成新的病毒社会学领域。

美国加利福尼亚大学戴维斯分校的进化病毒学家塞缪尔·迪亚斯-穆尼奥斯说:“重复感染排除是一种根本性的社会特征。这是因为病毒必须进化出一种方法来对抗它周围的其他病毒。”除了将其他病毒拒之门外,病毒间的斗争还有其他的选择。例如,即使宿主被单一病毒感染,它最终也可能包含大量不同的病毒基因组。病毒的突变率非常高,它们基因密码中的突变会以惊人的速度积累起来。

因此,一个单一的宿主可以容纳“同一”类型病毒的数千个不同变种,为病毒之间的竞争和合作进化创造充足的机会。

另一个关键发现是 —— 病毒经常聚集在一起“捕猎”。它们形成各种各样的“集体感染单位”,可以简单地由相同病毒聚集而成,也可以由两种或更多的不相关病毒组成。

病毒在集体感染单位内相互作用,也可以同时感染同一细胞。这些同时感染现象是非常普遍的。

很多关于社会病毒学的早期研究都是用一类叫作噬菌体的病毒完成的。噬菌体曾被视为典型的“独行杀手”,相关研究发现,噬菌体会向它们所感染的细胞外发送分子信息。当病毒数量增加时,信号分子的水平就会增加。噬菌体会据此决定是暴发还是潜伏一段时间。这是噬菌体的群体感应,也是一种常见的合作策略。

有证据表明,包括麻疹病毒、流感病毒和乙型肝炎病毒在内的许多病毒,都存在合作行为。美国华盛顿大学的一个团队发现,两个病毒遗传变异体同时感染同一细胞时效率更高,其中一种变异体能高效地进入细胞,另一种能高效地离开细胞。这两种变异体在单独行动时成功率都比较低,但当它们一起合作时,就会获得更好的效果。

进一步的研究表明,病毒还存在其他合作方式。突变体可能产生略有差异的病毒蛋白,其中一些在特定情况下更容易成功。虽然单个病毒不太可能获得所有这些有益的突变,但这无关紧要——病毒蛋白质和基因组会在细胞内混合,成为“公共物品”。利用这个资源池,可能会组装出一个完全适应的病毒,并将指令带出宿主细胞。

据《奥秘》

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