单细胞生物福氏耐格里阿米巴是最致命的人类寄生虫之一。维也纳大学微生物学和环境系统科学中心的马蒂亚斯·霍恩(Matthias Horn)和帕特里克·阿瑟弗(Patrick Arthofer)周围的研究人员在一项国际合作中发现了感染这种有害微生物的病毒。
这些病毒被命名为耐格里病毒,属于巨型病毒,这一类病毒以其异常大的颗粒和复杂的基因组而闻名。该团队在《自然通讯》上详细介绍了他们的发现。
Naegleri 物种是单细胞变形虫,在全球水体中都有发现。值得注意的是,福氏耐格里阿米巴球菌(Naegleria fowleri)在 30°C 以上的温水中繁殖,会引起原发性阿米巴脑膜脑炎 (PAM),这是一种罕见但几乎总是致命的脑部感染。维也纳大学微生物学和环境系统科学中心 (CeMESS) 的 Patrick Arthofer 和 Matthias Horn 领导的研究小组现已分离出感染各种耐格里虫属物种的巨型病毒。
巨型病毒,科学上称为核细胞病毒科,是二十年前发现的一个病毒群,主要感染单细胞生物。这些病毒在大小上可与细菌相媲美,拥有独特的结构和遗传特征,以前被认为是细胞生命所独有的。他们的发现引发了关于病毒定义和生命起源的争论。
Arthofer 说:“新发现的耐格勒病毒是从维也纳附近克洛斯特新堡的一个废水处理厂中分离出来的,这只是克洛斯特新病毒组中的第四种分离株。”这一发现和耐格里病毒的表征是通过与加那利群岛普瓦捷大学和美国联合基因组研究所的研究人员的国际合作实现的。
耐格里阿米巴病毒被错误地当作食物来源,但在短短几个小时内就消灭了它们的阿米巴宿主。它们表现出与巨型病毒相似的结构,通过促进 DNA 进入的所谓星门结构感染宿主细胞。几个小时内,阿米巴细胞内就会形成一种被称为病毒工厂的结构,在细胞核外复制病毒遗传物质,并组装数百个新病毒颗粒。
为了在此过程中保持宿主细胞的活力,耐格里病毒可能使用特殊的蛋白质来抑制细胞的自然免疫反应,防止细胞过早死亡。只有在病毒复制成功后,才会发生细胞破坏和病毒释放。
病毒用于噬菌体疗法来对抗细菌病原体。
“鉴于感染发生的大脑的可及性具有挑战性,新发现的耐格里阿米巴病毒可能不适合治疗耐格里阿米巴感染。然而,这一发现为对高危水体进行预防性治疗打开了大门,例如在游泳时泳池水处理,但这首先需要进一步研究,无论如何,这些病毒的发现将增强我们对耐格里虫生物学和感染它们的病毒的了解,”霍恩说。