自然界中的宿主生物示生物遷徙行為是促進還是抑製病毒傳播?1月6日記者獲悉,中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所研究員傅雄飛團隊揭示了生物遷徙與病毒傳播之間的快病複雜關係,提出了應對傳染病的毒被新策略。相關研究成果日前發表於國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。淘汰
研究團隊發現,迁徙與“生物的病毒遷徙行為會促進或加速病毒傳播”的傳統觀點大相徑庭,生物在進行有方向性的传播遷徙運動時會對病毒傳播起到抑製作用。
生態學中關於“遷徙淘汰”的间关假說認為,遷徙行為有助於淘汰病毒感染者從而維持群體健康,系揭但背後的宿主生物示機製尚不清晰。
2017年開始,快病傅雄飛團隊圍繞細菌—噬菌體在空間上共遷徙的毒被定量理解展開研究。他們發現隻有在有方向性的淘汰空間擴張遷徙下,宿主的迁徙運動才會抑製病毒的傳播。
基於前期的病毒發現,研究團隊突破性地運用合成生物學技術,巧妙利用實驗室中常見的大腸杆菌及其病毒M13噬菌體,構建了模擬“宿主—病毒”互相作用的實驗室係統,並利用數學模型預測及指導實驗,成功在實驗上印證了生態學中“遷徙淘汰”這一假說。
在實驗過程中,研究團隊觀察到,在有方向性的運動中,相對於健康生物體而言,攜帶病毒的生物體處於後方位置,這種空間分布差異導致病毒感染者更容易被淘汰。負責開展實驗工作的中國科學院深圳先進技術研究院合成生物學研究所助理研究員張易說,這意味著,細菌的趨化運動速度越快,病毒傳播範圍越小,甚至感染病毒的個體能從整個遷徙群體中被清除出去。
該研究提出,通過調節宿主的遷徙行為或病毒的感染特性有望控製傳染病傳播。這一發現有助於研究人員在流行病學背景下理解和製定傳染病防控策略,為公共衛生策略製定提供了新視角。