噬菌體非常小,隻有50納米。在實驗室中,噬菌體的存在隻是在細菌死亡時才明顯可見。用電子顯微鏡可以看到噬菌體。Ongenae在ArianeBriegel教授的監督下與NeCEN合作完成瞭這項工作。在這部關於Ongenae的短片中,枯草芽孢桿菌的膜上有一些殘留的細胞壁,噬菌體附著在其上。
如果有危險的病毒靠近細菌,細菌可以暫時沒有細胞壁。這是一個顯著的特征,因為細胞壁是抵禦威脅的堅固屏障。盡管如此,這一發現有一個合乎邏輯的解釋,並且可能對對抗致病細菌產生影響,根據《開放生物學》雜志第一作者Véronique Ongenae的說法。
Reversible bacteriophage resistance by shedding the bacterial cell wall, Open Biology (2022). DOI: 10.1098/rsob.210379
細菌可以在壓力條件下有一段時間內沒有細胞壁,2018年萊頓生物研究所(IBL)教授Dennis Claessen小組發現。“但它的目的尚不清楚。我的角色是找到這種好處,作為研究小組的博士候選人,“Ongenae說。“因此,我也與鏈黴菌一起工作,我們發現它們是在沒有細胞壁的情況下生存的細菌。
意外發現
Ongenae在所謂的高滲環境中生長鏈黴菌。它具有高葡萄糖濃度,使細菌能夠失去細胞壁,而不是破碎。Ongenae:“我瘋狂地實驗讓細菌失去細胞壁,並想知道如果我在鏈黴菌中添加噬菌體會發生什麼。它們是感染細菌的病毒。所有鏈黴菌立即脫落細胞壁。我簡直不敢相信自己的眼睛。所以我一遍又一遍地重復這個實驗,但結果保持不變。
對於其他已知的細菌,如大腸桿菌和枯草芽孢桿菌,Ongenae註意到在高滲環境中對噬菌體存在的相同反應。她懷疑細菌一旦被噬菌體感染就會失去細胞壁。“這是我們正在研究的東西,但它看起來像一種防禦機制,”Ongenae指出。“通過失去細胞壁,細菌變得無法識別噬菌體並保持在雷達之下。
對人類的危險
這一有趣的發現還揭示瞭治療感染的潛在並發癥。“噬菌體療法現在更常被用作抗生素的替代品,以清除體內的致病細菌。特別是隨著抗生素耐藥性變得越來越普遍,噬菌體療法可以被認為是一種治療感染的新方法。但現在事實證明,細菌可以躲避噬菌體。由於我們的血管和尿液也形成瞭高滲環境,細菌也可以在沒有細胞壁的情況下生活在那裡。因此,當噬菌體在幾天後離開身體時,細菌會重新生長它們的細胞壁並帶回感染。
正因為如此,Ongenae還在研究對致病菌的影響,如銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌。“隻有這樣,我們才會知道這是否是需要考慮的事情。