肠道病毒破坏菌群胞外囊泡

据Mosby CA 2022年1月4日[J Extracell Vesicles，2022，11（1）：e12172-e12172.]报道，美国科研人员首次证明肠道病毒改变了单个共生细菌的基因表达和表型。人和小鼠诺如病毒与细菌的相互作用导致全基因组基因表达差异和细菌细胞表面结构的显著变化。此外，病毒与细菌的相互作用导致更小的外膜囊泡（OMV）的产生增加。

肠道共生菌有助于维持肠道内环境的稳定。破坏共生菌群与疾病的发展和持久性有关。肠道病毒利用共生菌加强病毒感染的广泛能力进一步证明了这些微生物的重要性。这些病毒直接与共生菌相互作用，虽然这种相互作用对病毒感染的影响已经在几种病毒中得到了很好的描述，但对共生菌的影响还有待探索。

研究人员将诺如病毒与其他共生细菌孵育，观察到更小囊泡的产生增强，这表明诺如病毒相互作用可能产生广泛的影响。在体内模型中观察到的囊泡产生遵循类似的趋势，即与模拟感染小鼠相比，在病毒感染小鼠的粪便中观察到小的细菌囊泡数量增加。

共生菌可以极大地影响肠道病毒感染。同样，病毒感染也会改变微生物群，这取决于病毒。虽然许多研究已经调查了肠道病毒对肠道微生物群的大规模影响，但到目前为止还没有研究这些哺乳动物病毒对单个细菌的具体影响。为了解决这一认识上的差距，研究人员分析了两种不同但相关的肠道病毒，以确定这些病毒的相互作用是否改变了细菌的基因表达。

鼠和人的诺如病毒都能够在阴沟肠杆菌中诱导基因组范围内的基因表达显著变化，影响大约25%的细菌基因组。虽然50%的差异表达基因（DEG）在病毒之间共享，但病毒也诱导了每个病原体特有的基因库。这是已知的哺乳动物病毒改变共生细菌基因表达的第一次证明。对这些基因的功能注释表明，它们中的许多都与跨膜或外膜基因连锁。考虑到病毒结合细菌的扫描电子显微镜图像显示阴沟肠杆菌表面拓扑特征的变化，这些DEG类别是值得注意的。在暴露于病毒的细菌中观察到细菌附属物的数量增加，先前的研究表明在细胞和环境压力条件下细菌附属物的数量增加。

研究人员还观察到诺如病毒与阴沟肠杆菌的相互作用引起的膜褶皱增加，在低浓度的抗菌化合物处理下观察到膜皱纹的增加。在这种情况下，皱纹活动与小泡的释放相协调，这表明应激引起的细胞膜变化与细菌胞外囊泡（BEV）的产生有关。囊泡的产生通常与压力暴露有关，并可被各种压力诱导因素改变。基于此，研究人员观察到细菌表面结构的变化，以及与膜稳定性和膀胱形成相关的基因的差异调控，测量了在诺如病毒存在和不存在的情况下OMV的产生。

诺沃克病毒的相互作用不仅导致BEV产量增加，而且在病毒存在的情况下，每种受测细菌产生的囊泡都较小，这表明诺沃克病毒与细菌的相互作用改变了OMV的含量。这些蛋白中的许多以前都与细菌应激反应有关，进一步支持了与这些病毒的相互作用。