以色列特拉维夫大学的一项新研究发现，“好”病毒可通过一种机制攻击“坏”细菌的系统，摧毁它们并阻止它们的繁殖。研究人员证明，噬菌体能够在不影响自身的情况下阻止细菌DNA的复制机制，并指出区分自己和他人的能力在自然界中是至关重要的。

他们解释说，这些结果从一个有趣的层面揭示了细菌与噬菌体之间的相互关系，有望帮助人们更好地了解细菌逃避噬菌体的机制，以及如何利用噬菌体来对抗细菌。

这篇题为“A phage mechanism for selective nicking of dUMp-containing DNA”的文章于今日发表在《美国科学院院刊》（pNAS）杂志上。通讯作者为特拉维夫大学萨克勒医学院的Udi Qimron教授和Dor Salomon博士。

Qimron教授解释说，细菌的抗生素耐药性是当今科学界面临的重大挑战之一。一种潜在的解决方案是通过“好”噬菌体来靶向根除细菌；也就是说，了解噬菌体操控细菌的机制，有助于人们开发新工具来对抗细菌病原体。

于是，他们开展研究来了解噬菌体操控细菌的机制。研究人员发现，噬菌体蛋白利用细菌中的DNA修复蛋白巧妙地切断正在修复的细菌DNA。由于噬菌体自身的DNA不需要这种特定的修复蛋白，因此它不受这个过程的影响。通过这种方式，“好”噬菌体干了三件重要的事情：区分自己的DNA和细菌的DNA，破坏细菌的遗传物质，并阻止细菌的繁殖和细胞分裂。

Qimron教授补充说：“噬菌体利用了细菌DNA的修复需求，而噬菌体本身并不需要这种特定的修复。通过这种方式，噬菌体就可以在不影响自身的情况下消灭细菌。区分自己与他人的能力在自然界和各种生物应用中都非常重要。例如，所有抗生素机制仅识别和中和细菌，对人类细胞的影响很小。另一个例子是我们的免疫系统，它对异源物的伤害最大，而自我伤害最小。”

研究人员通过寻找不受这种噬菌体机制影响的细菌变异类型而发现了这一过程——那些变异类型已经对噬菌体产生“免疫力”。这一研究使得他们发现了受噬菌体操控影响的特定细菌机制。

“我们发现，具有‘免疫力’的细菌变种停止修复它们的DNA，从而避免了噬菌体的破坏机制。我们的发现可以让人们更多地了解噬菌体攻击细菌的方式，有望成为对抗耐药菌的无尽战斗中的一个工具。”Qimron教授总结道。

＃＃＃

A phage mechanism for selective nicking of dUMp-containing DNA

pNAS June 8, 2021 118 (23) e2026354118; https://doi.org/10.1073/pnas.2026354118