科學家破解腸道病毒「殺戮開關」 揭開抗生素治療的隱藏危機

長期以來，科學家們都知道噬菌體（一種感染細菌的病毒）存在於人類腸道中，但它們的具體功能始終是個謎。最近，研究人員開發出一種巧妙的小鼠模型，利用治療泌尿道感染的成分「錐黃素」，能夠在不傷害細菌的情況下暫時清除這些噬菌體。實驗結果顯示，沒有噬菌體存在時，腸道細菌對抗生素的敏感性降低，這意味著這些微小病毒可能加劇抗生素對腸道菌群的破壞。這項意外發現可能為腸道健康研究帶來新突破。

就像花生醬與果醬、鹽與胡椒的完美搭配，在人類腸道中，細菌與感染它們的病毒也形成一種微妙的共生關係。這些被稱為噬菌體的病毒，專門攻擊腸道中的特定細菌種類。儘管噬菌體與細菌已共同演化數百萬年，科學界對它們的瞭解仍然有限。由於分類困難且與宿主細菌關係密切，噬菌體的具體功能至今仍是未解之謎。

維吉尼亞理工學院的生物學家Bryan Hsu帶領團隊開發出一套創新模型，能夠選擇性地移除小鼠腸道中的噬菌體，並在後續實驗中將其恢復，同時不影響細菌本身。在初步測試中，研究人員發現一個有趣的現象：噬菌體可能提高腸道細菌對抗生素的敏感性。這項研究成果已於4月28日發表在《細胞宿主與微生物》期刊。

研究團隊在文獻搜尋過程中發現，一種名為錐黃素的化學物質能夠抑制細菌病毒而不傷害細菌本身。這種成分是巴西常用泌尿道感染治療藥物的主要成分。巧合的是，團隊成員Rogerio Bataglioli正好是巴西人，他協助訂購大量錐黃素運往父母家中，卻忘記事先告知，導致父母收到20箱藥物時大為驚訝。

經過12天的錐黃素給藥，實驗小鼠體內的病毒顆粒濃度顯著下降，且停藥後並未自行恢復。但當研究人員重新引入治療前提取的小鼠腸道菌群樣本時，噬菌體數量又奇蹟般地恢復正常。Hsu興奮地表示：「我們成功開發出可控制噬菌體存在與否的小鼠模型，我們稱它為BaCon模型。」

為驗證這項發現的醫學價值，研究團隊將焦點放在抗生素治療對腸道菌群的副作用上。雖然抗生素每年拯救無數生命，但它們不分好壞地消滅所有細菌，破壞腸道微生態平衡，使人體更容易受到新病原體侵襲。研究人員利用BaCon模型比較有無噬菌體存在下，小鼠對抗生素的反應差異，結果顯示噬菌體可能增強細菌對抗生素的敏感性。

Hsu謹慎表示：「雖然還不能下定論，但這些結果確實表明噬菌體影響著我們對抗生素的反應。」研究團隊下一步將探討噬菌體是導致這些變化的原因，還是僅僅與之相關，以及噬菌體在疾病中扮演的角色。這些發現可能為微生物組研究開闢新方向，而BaCon模型將繼續在這些探索中發揮關鍵作用。

這項研究獲得維吉尼亞理工學院關鍵技術與應用科學研究所，以及美國國立衛生研究院下屬的國家普通醫學科學研究所的經費支援。