文/陳根

病毒是地球上數(shù)量最多的生物實體。當然，病毒有好壞利弊之分，人類腸道作為一個極其復雜的生態(tài)環(huán)境，除了細菌外，更有數(shù)十萬種噬菌體病毒也生活在其中。

噬菌體通過創(chuàng)建促進生態(tài)適應的基因流網(wǎng)絡來驅(qū)動細菌群落的進化變化。然而，病毒多樣性的程度及其在人類腸道中的流行程度仍然很大程度上未知。

基于此，近日，頂刊Cell的一篇論文中，研究人員就篩選出高質(zhì)量基因組腸道噬菌體數(shù)據(jù)庫（GPD），并發(fā)現(xiàn)了高度流行的噬菌體進化枝，這個發(fā)現(xiàn)為科學家解密腸道病毒如何影響人類健康開辟了新的研究途徑。

首先，研究人員通過挖掘28060個全球分布的人類腸道宏基因組和2898個培養(yǎng)的腸道細菌參考基因組的數(shù)據(jù)集獲得142000個非冗余病毒基因組（>10 kb）的集合。并基于生物分析工具VirFinder和VirSorter利用已知噬菌體和其他病毒樣特征的序列相似性鑒定人類腸道元基因組之間的病毒序列，從而獲得人類腸道噬菌體多樣性的全面視圖。

為了進一步提高數(shù)據(jù)集的質(zhì)量，研究人員使用一種“machine-learning approach”過濾掉可移動遺傳元件（MGE），并利用基因密度和假想蛋白質(zhì)分數(shù)來區(qū)分質(zhì)粒和整合性接合元件(ICE)中的噬菌體。

然后以95％的平均核苷酸同一性（ANI）閾值對最后的一組過濾序列進行重復復制，從而獲得142,809個腸道噬菌體序列的GPD數(shù)據(jù)庫。

與此同時，研究人員對GPD的28,060個元基因組進行定位，對人的腸道噬菌體進行了最全面的分析，并基于280個全球分布的病毒簇（VCs）進行研究，發(fā)現(xiàn)了一個新的高度流行的噬菌體進化枝“Gubaphage”。

這將是目前人類腸道中第二大最普遍的病毒進化枝，僅次于2014年發(fā)現(xiàn)的crssphage，它的出現(xiàn)為更好地理解病毒在腸道微生物組中的作用鋪平了道路。

當然，盡管對腸道微生物的研究和了解還處于早期階段，但不可否認，腸道微生物在人體的各個方面都具有基礎作用。

這也意味著，腸道微生物群的改變可能以獨特的行為途徑影響人類健康，而這理解腸道微生物中的組構也對每個人都具有重要意義。