自然界中的生物遷徙行為是促進(jìn)還是抑制病毒傳播?1月6日記者獲悉,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所研究員傅雄飛團(tuán)隊(duì)揭示了生物遷徙與病毒傳播之間的復(fù)雜關(guān)系,,提出了應(yīng)對(duì)傳染病的新策略,。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),,與“生物的遷徙行為會(huì)促進(jìn)或加速病毒傳播”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)大相徑庭,,生物在進(jìn)行有方向性的遷徙運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)病毒傳播起到抑制作用。
生態(tài)學(xué)中關(guān)于“遷徙淘汰”的假說認(rèn)為,,遷徙行為有助于淘汰病毒感染者從而維持群體健康,,但背后的機(jī)制尚不清晰。
2017年開始,,傅雄飛團(tuán)隊(duì)圍繞細(xì)菌—噬菌體在空間上共遷徙的定量理解展開研究,。他們發(fā)現(xiàn)只有在有方向性的空間擴(kuò)張遷徙下,宿主的運(yùn)動(dòng)才會(huì)抑制病毒的傳播,。
基于前期的發(fā)現(xiàn),,研究團(tuán)隊(duì)突破性地運(yùn)用合成生物學(xué)技術(shù),巧妙利用實(shí)驗(yàn)室中常見的大腸桿菌及其病毒M13噬菌體,,構(gòu)建了模擬“宿主—病毒”互相作用的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),,并利用數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)及指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),成功在實(shí)驗(yàn)上印證了生態(tài)學(xué)中“遷徙淘汰”這一假說,。
在實(shí)驗(yàn)過程中,,研究團(tuán)隊(duì)觀察到,在有方向性的運(yùn)動(dòng)中,,相對(duì)于健康生物體而言,,攜帶病毒的生物體處于后方位置,這種空間分布差異導(dǎo)致病毒感染者更容易被淘汰,。負(fù)責(zé)開展實(shí)驗(yàn)工作的中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所助理研究員張易說,,這意味著,細(xì)菌的趨化運(yùn)動(dòng)速度越快,,病毒傳播范圍越小,,甚至感染病毒的個(gè)體能從整個(gè)遷徙群體中被清除出去。
該研究提出,,通過調(diào)節(jié)宿主的遷徙行為或病毒的感染特性有望控制傳染病傳播,。這一發(fā)現(xiàn)有助于研究人員在流行病學(xué)背景下理解和制定傳染病防控策略,,為公共衛(wèi)生策略制定提供了新視角,。(記者 羅云鵬 通訊員 朱詩(shī)穎)
編輯:周大為